使用 UB 打印的宏功能

Question

我正在学习如何使用宏函数，现在遇到了一些（很可能是未定义的）行为。这是一个例子：

#include <stdio.h>

#define FOO(a, b) { \
    printf("%s%s\n", #a #b); \
} \

int main(int argc, char * argv[]){
    { printf("%s%s\n", 1 2); } //compile error
    FOO(1, 2);                 //prints 12 with some garbage
}

Demo1

Demo2

我很可能正在经历 UB，但深入研究 N1570 并没有对此给出明确的解释。我发现最接近这个的是 5.1.1.2(p4):

Preprocessing directives are executed, macro invocations are expanded, and _Pragma unary operator expressions are executed. If a character sequence that matches the syntax of a universal character name is produced by token concatenation (6.10.3.3), the behavior is undefined.

可能令牌 "1" "2" 被连接起来产生 UB，但我不确定。

Answer 1

Probably tokens "1" "2" were concatenated yielding UB, but I'm not sure.

你是对的。

“1”和“2”变成了“12”，走到了printf()中的第一个%s。然后，第二个 %s 没有任何东西要处理，因此是垃圾值。

编译器警告也同意（当然）：

prog.cc:4:12: warning: format '%s' expects a matching 'char*' argument [-Wformat=]
    4 |     printf("%s%s\n", #a #b); \
      |            ^~~~~~~~
prog.cc:9:5: note: in expansion of macro 'FOO'
    9 |     FOO(1, 2);                 //prints 12 with some garbage
      |     ^~~
prog.cc:4:16: note: format string is defined here
    4 |     printf("%s%s\n", #a #b); \
      |               ~^
      |                |
      |                char*

在你的宏中，改变这个：

printf("%s%s\n", #a #b);

对此：

printf("%s%s\n", #a, #b);

正如@Blaze 评论的那样，逗号可以解决问题。 Live Demo

注意：为了让硬编码的 printf() 调用正常工作，您需要创建 1 和 2 字符串；使用逗号是不够的。示例：printf("%s%s\n", "1", "2");.

Answer 2

FOO 扩展为 printf("%s%s\n", "1" "2")。字符串文字在预处理期间连接起来，产生 printf("%s%s\n", "12").

这不是对 printf 和 UB 的正确调用。标准中的相关部分是这样的：

7.21.6.1 The fprintf function
...
2 ... If there are insufficient arguments for the format, the behavior is undefined.

使用 UB 打印的宏功能

Macro function for printing with UB

c

macros

printf

undefined-behavior