C++宏仅在预处理为文件时有效

Question

我正在尝试为新的 std::optional<T> 创建匹配机制在 C++ 中。我写了下面的宏:

#define EXPAND(x) x
#define CAT_(x, y) x##y
#define CAT(x, y) CAT_(EXPAND(x), EXPAND(y))
#define if_opt__(xalt, bval, x, y)  \
auto xalt = y;                      \
bool bval = true;                   \
if (xalt.has_value())               \
for (auto x = xalt.value(); bval; bval = false)
#define if_opt_(xalt, x, y) if_opt__(xalt, CAT(xalt, _b), x, y)
#define if_opt(x, y) if_opt_(CAT(x, __LINE__), x, y)

我已经为它创建了以下示例程序:

std::optional<int> get(int a) {
    if (a < 0) {
        return {};
    }
    return a;
}

int main(void) {
    if_opt(a, get(0)) {
        std::cout << "optional matched!" << std::endl;
    }
    return 0;
}

但是，当我尝试编译该程序时，出现了诸如“重新定义；”之类的错误。不同的基本类型'。然后我将它预处理到一个文件，复制结果并编译并工作得很好。宏评估为:

auto a24 = get(0);
bool a24_b = true;
if (a24.has_value()) 
    for (auto a = a24.value(); a24_b; a24_b = false) {
        std::cout << "optional matched!" << std::endl;
    }

为什么不使用宏本身进行编译？我正在使用 MSVC。

Answer 1

应该更正您的 CAT 宏执行额外扩展的方式:

//#define EXPAND(x) x // not needed
#define CAT_(x, y) x##y
#define CAT(x, y) CAT_(x, y)

当它在某个点被扩展时，它会产生表达式 EXPAND(x)##EXPAND(y) 这会中断进一步的扩展，因为 ## 只能使用普通标记，甚至不会尝试展开EXPAND。

为什么它在预处理文件时有效？可能是因为 VS 有非常奇特的(和不符合规范的)处理方式。即使在对文件进行预处理时，Gcc 也会为您提供更好的诊断。