C 预处理器:迭代地将宏扩展为逗号分隔的列表

Question

在帖子 C-preprocessor recursive macro 中使用 Paul Fultz II 的解决方案，我想扩展无限数量的带括号的宏参数，例如

#define MY_CHAIN (alpha) (beta) (gamma)

到一个逗号分隔的列表中，该列表可以传递给可变参数宏，例如

CHAIN_COMMA(MY_CHAIN) // alpha, beta, gamma

我可以扩展成大括号 [alpha] [beta] [gamma]并用我尝试过的所有内容分隔列表，除了逗号， alpha :: beta :: gamma在下面的例子中。

这是我的完整(编译)代码:

#include <iostream>
using namespace std;

// unrelated macro utilities
#define SEE(expression) cout << #expression ": " << STR(expression) << endl;
#define CMD(function, ...) function(__VA_ARGS__)
#define STR(s) CMD(STR_, s)
#define STR_(s) #s

// concatenation
#define CAT(x, y) CAT_(x, y)
#define CAT_(x,y) x ## y // error from CHAIN_COMMA: passed 4 arguments

// surround each chain element with square brackets []
#define CHAIN_BRACE(chain) CAT(CHAIN_BRACE_1 chain, _END)
#define CHAIN_BRACE_1(x) [x] CHAIN_BRACE_2
#define CHAIN_BRACE_2(x) [x] CHAIN_BRACE_1
#define CHAIN_BRACE_1_END
#define CHAIN_BRACE_2_END

// separate each chain element with the scope operator ::
#define CHAIN_SCOPE(chain) CAT(CHAIN_SCOPE_0 chain, _END)
#define CHAIN_SCOPE_0(x) x CHAIN_SCOPE_1
#define CHAIN_SCOPE_1(x) :: x CHAIN_SCOPE_2
#define CHAIN_SCOPE_2(x) :: x CHAIN_SCOPE_1
#define CHAIN_SCOPE_0_END
#define CHAIN_SCOPE_1_END
#define CHAIN_SCOPE_2_END

// trouble here: can't separate chain elements with commas
#define CHAIN_COMMA(chain) CAT(CHAIN_COMMA_0 chain, _END) // error
#define CHAIN_COMMA_0(x) x CHAIN_COMMA_1
#define CHAIN_COMMA_1(x) , x CHAIN_COMMA_2
#define CHAIN_COMMA_2(x) , x CHAIN_COMMA_1
#define CHAIN_COMMA_0_END
#define CHAIN_COMMA_1_END
#define CHAIN_COMMA_2_END

// define a custom chain and save various forms of it
#define MY_CHAIN (alpha) (beta) (gamma)
#define MY_BRACES CHAIN_BRACE(MY_CHAIN) // [alpha] [beta] [gamma]
#define MY_SCOPES CHAIN_SCOPE(MY_CHAIN) // alpha :: beta :: gamma
#define MY_COMMAS CHAIN_COMMA(MY_CHAIN) // alpha , beta , gamma

int main() {
    SEE(MY_CHAIN);
    SEE(MY_BRACES);
    SEE(MY_SCOPES);
//  SEE(MY_COMMAS); // error: macro "CAT_" passed 4 arguments, but takes just 2
    return 0;
}

这输出:

MY_CHAIN: (alpha) (beta) (gamma)
MY_BRACES: [alpha] [beta] [gamma]
MY_SCOPES: alpha :: beta :: gamma

我尝试将逗号分隔的列表括起来，但 CAT 不会附加 )至 _END .任何可以扩展到 alpha, beta, gamma 的聪明想法?

Answer 1

由于逗号对您的输出很重要并且是一个句法元素，您需要为输出制作一个替代逗号。

#define COMMA() ,

我们还需要一些延迟函数，以便 COMMA不会立即评估。

#define EMPTY()
#define DEFER(id) id EMPTY()

现在我们可以将您的两个宏重新定义为

#define CHAIN_COMMA_1(x) DEFER(COMMA)() x CHAIN_COMMA_2
#define CHAIN_COMMA_2(x) DEFER(COMMA)() x CHAIN_COMMA_1

但是，您的 SEE宏也不喜欢放置的逗号，因此会因传递的参数过多而出错。
您可以通过 looking at the output of the preprocessor 看到宏正确执行与 -E选项。