尽管存在宏扩展的限制，如何在 C 中实现递归宏功能？

C 中使用参数宏的递归宏

在 C 编程中，将宏递归地应用于宏参数并不简单。然而，采用复杂的解决方法，可以实现具有所需功能的 MAP 宏。

核心原则

为了启动递归，我们定义一个 MAP_OUT 宏，用作占位符宏扩展：

#define MAP_OUT

接下来，我们创建两个宏 A 和 B 来演示递归：

#define A(x) x B MAP_OUT (x)
#define B(x) x A MAP_OUT (x)

计算 A(blah) 会产生以下输出：

blah B (blah)

预处理器将 B(blah) 视为纯文本，因为它还不是宏调用。当此文本被重新处理时，它会扩展为生成：

blah blah A (blah)

通过不断地将输出反馈回预处理器，我们可以无限期地维持递归。

递归求值

为了自动执行重复评估，我们使用 EVAL宏：

#define EVAL0(...) __VA_ARGS__
#define EVAL1(...) EVAL0 (EVAL0 (EVAL0 (__VA_ARGS__)))
#define EVAL2(...) EVAL1 (EVAL1 (EVAL1 (__VA_ARGS__)))
#define EVAL3(...) EVAL2 (EVAL2 (EVAL2 (__VA_ARGS__)))
#define EVAL4(...) EVAL3 (EVAL3 (EVAL3 (__VA_ARGS__)))
#define EVAL(...)  EVAL4 (EVAL4 (EVAL4 (__VA_ARGS__)))

EVAL 宏通过宏调用树传播其参数，将其计算计数乘以 365。

递归终止

为了防止无限递归，我们需要一个终止机制。我们定义一个名为 MAP_END 的特殊宏：

#define MAP_END(...)

计算时，该宏不执行任何操作，有效地停止递归。

为了在递归宏和终止宏之间进行选择，我们引入 MAP_NEXT：

#define MAP_NEXT0(item, next, ...) next MAP_OUT
#define MAP_NEXT1(item, next) MAP_NEXT0 (item, next, 0)
#define MAP_NEXT(item, next)  MAP_NEXT1 (MAP_GET_END item, next)

MAP_NEXT 将当前项目与列表末尾标记 () 进行比较。如果匹配则返回 MAP_END，否则返回下一个参数。

实际实现

组合这些元素，我们可以创建 A 和 B 宏的实用版本：

#define MAP0(f, x, peek, ...) f(x) MAP_NEXT (peek, MAP1) (f, peek, __VA_ARGS__)
#define MAP1(f, x, peek, ...) f(x) MAP_NEXT (peek, MAP0) (f, peek, __VA_ARGS__)

MAP0 和 MAP1 将操作 f 应用于当前项 x。然后，他们检查下一项，即 peek，以确定是继续还是结束递归。

最后，我们将所有内容与顶级 MAP 宏联系在一起：

#define MAP(f, ...) EVAL (MAP1 (f, __VA_ARGS__, (), 0))

MAP 位置参数列表上的列表结束标记并将其传递给 EVAL。

通过利用这些技术，您可以在 C 中实现递归宏功能，启用复杂的基于宏的处理。

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