宏函数的不需要的（或不稳定的）结果

Question

下面输入 2、3、10 的代码旨在给出 12.5 作为结果。([sum(2,3,10)(=15) + largest(2,3,10)( =10)] / 最小(2,3,10)(=2)) 但它输出 2.000 作为结果，这是不需要的和错误的。我犯了优先级错误还是我犯了什么样的错误？

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <ctype.h>
#define MIN( a, b ) ( ( a < b ) ? (a) : (b) ) // Why are the parantheses imporant?
#define MAX( a, b ) ( ( a < b ) ? (b) : (a) )
#define LARGEST( a, b, c ) ( MAX( a, b ) < c ) ? c : ( MAX( a, b ) )
#define SMALLEST( a, b, c ) ( a < MIN( b, c ) ) ? a : ( MIN( b, c ) )
#define SUM( a, b, c ) ( (a + b + c) )
#define EXPR( a, b, c ) ( (LARGEST( a, b, c ) + SUM( a, b, c ) ) /  SMALLEST( a, b, c ) ) 

int main(){
    float a, b, c;
    printf("Enter three integers!\n");
    scanf(" %f", &a);
    scanf(" %f", &b);
    scanf(" %f", &c);
    printf("The result is %f.\n", EXPR(a, b, c));   
    return 0;
}

Answer 1

要查看预处理器生成的实际代码只需执行此命令

gcc -E main.c

我们将得到（只是最后一条命令输出的最后一部分）

#include <stdio.h>

int main()
{
    float a, b, c;
    printf("Enter three integers!\n");
    scanf(" %f", &a);
    scanf(" %f", &b);
    scanf(" %f", &c);
    printf("The result is %f.\n", ( (( ( ( a < b ) ? (b) : (a) ) < c ) ? c : ( ( ( a < b ) ? (b) : (a) ) ) + ( (a + b + c) ) ) / ( a < ( ( b < c ) ? (b) : (c) ) ) ? a : ( ( ( b < c ) ? (b) : (c) ) ) ));
    return 0;
}

这有点复杂

 ( (( ( ( a < b ) ? (b) : (a) ) < c ) ? c : ( ( ( a < b ) ? (b) : (a) ) ) + ( (a + b + c) ) ) / ( a < ( ( b < c ) ? (b) : (c) ) ) ? a : ( ( ( b < c ) ? (b) : (c) ) ) )

我的第一个猜测是我在评论中所说的优先

所以让我们在 / 运算符中取左操作数并暂时忽略其余部分以查看问题

(( ( ( a < b ) ? (b) : (a) ) < c ) ? c : ( ( ( a < b ) ? (b) : (a) ) ) + ( (a + b + c) ) )
                                        |-----------------------------------------------|
                                            the sum of the three operator will be added to the statement of the false condition ONLY (which is if a  or b is the largest in this case) first and then we will evaluate the ?: because as you know the + is higher than ?: in table precedence

所以让我们把刚刚处理的左边的块（就在上面）称为LeftBlock，以便于接下来的分析

所以结合 / 运算符的右操作数（或整个语句剩下的）我们将得到

LeftBlock / ( a < ( ( b < c ) ? (b) : (c) ) ) ? a : ( ( ( b < c ) ? (b) : (c) ) )

现在 / 的优先级高于 ?: 运算符，因此将首先计算此表达式

LeftBlock / ( a < ( ( b < c ) ? (b) : (c) ) ) ? a : ( ( ( b < c ) ? (b) : (c) ) )
|--------------------------------------------| 
          this is the condition for the ?: operator instead of only ( a < ( ( b < c ) ? (b) : (c) ) ) which is WRONG

如您所见，缺少括号会导致不希望的结果！！

还有许多其他关于宏的陷阱，您应该避免您可以从这个 link!

中查看其中的一些陷阱

我想我终于解决了这个问题！！ :)

Answer 2

因为宏扩展会替换宏文本中的每一次出现，例如考虑这个简单的宏

#define SQR(x) x * x

像这样使用这个宏

double x = SQR(1.0 + 2.0);

将扩展到

double x = 1.0 + 2.0 * 1.0 + 2.0;

产生 5.0，如果您添加括号，它们也会被插入

#define SQR(x) (x) * (x)

然后它会扩展到

double x = (1.0 + 2.0) * (1.0 + 2.0);

产生 9.0.

宏函数的不需要的（或不稳定的）结果

Unwanted (or erratic) result of macro function

c

macros