C 预处理器字符串化怪异

我正在定义一个宏，该宏的计算结果为常量字符串，保存文件名和行号，用于记录目的。

它工作正常，但我只是不明白为什么需要 2 个额外的宏 -STRINGIFY and TOSTRING，当直觉简单地表明__FILE__ ":" #__LINE__.

#include <stdio.h>

#define STRINGIFY(x) #x
#define TOSTRING(x) STRINGIFY(x)
#define THIS_ORIGIN (__FILE__ ":" TOSTRING(__LINE__))

int main (void) {
  /* correctly prints "test.c:9" */
  printf("%s", THIS_ORIGIN);
  return 0;
}

对我来说，这似乎是一个丑陋的黑客行为。

有人可以详细解释一下逐步发生的事情吗？__LINE__字符串化正确，为什么两者都没有__FILE__ ":" STRINGIFY(__LINE__) and __FILE__ ":" #__LINE__ works?

因为展开的顺序。这海湾合作委员会文档 http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.6.1/cpp/Argument-Prescan.html says:

宏参数在替换到宏体中之前会被完全宏扩展，除非它们被字符串化或与其他标记一起粘贴。替换后，将再次扫描整个宏体（包括替换的参数）以查找要扩展的宏。结果是参数被扫描两次以扩展其中的宏调用。

因此，如果参数将被字符串化，则不会首先对其进行扩展。您将得到括号中的文字。但如果它被传递给另一个宏，它就会被扩展。因此如果你想扩展它，你需要两级宏。

这样做是因为有些情况下你会这样做not想要在字符串化之前扩展参数，最常见的是assert()宏。如果你写：

assert(MIN(width, height) >= 240);

你希望消息是：

Assertion MIN(width, height) >= 240 failed

而不是 MIN 宏扩展成的一些疯狂的东西（在 gcc 中它使用了几个 gcc 特定的扩展并且相当长的 IIRC）。