面试题：C++中如何在宏定义调试时查看宏展开后的代码

Question

在C++编程中，当你使用宏定义时，有时需要查看宏展开后的实际代码以便调试。请描述至少两种在常见编译器（如GCC、Clang、MSVC）下查看宏展开后代码的方法。

Answer 1

1. GCC：
   • 使用-E选项：
     • 描述：在GCC中，可以使用-E选项让编译器只进行预处理，将宏展开后的代码输出到标准输出。例如，假设有一个源文件test.c，内容如下：

#include <stdio.h>
#define ADD(a, b) ((a)+(b))
int main() {
    int result = ADD(3, 5);
    printf("Result: %d\n", result);
    return 0;
}

 - **操作**：在命令行中执行`gcc -E test.c`，编译器会输出宏`ADD`展开后的代码。输出内容大致如下（省略了一些系统头文件的展开）：

# 1 "test.c"
# 1 "<built - in>"
# 1 "<command - line>"
# 1 "test.c"
int main() {
    int result = ((3)+(5));
    printf("Result: %d\n", result);
    return 0;
}

2. Clang：
   • 使用-E选项：
     • 描述：Clang同样支持-E选项来查看宏展开后的代码，其原理与GCC类似。假设源文件test.c内容不变。
     • 操作：在命令行执行clang -E test.c，就可以看到宏展开后的代码输出到标准输出。输出形式与GCC类似，也是将宏替换为实际代码，并包含一些预处理相关的信息。
3. MSVC：
   • 使用/P选项：
     • 描述：在MSVC中，可以使用/P选项让编译器进行预处理并将结果输出到文件。例如，对于上述test.c文件。
     • 操作：在命令行中，进入包含test.c的目录，执行cl /P test.c。这会生成一个与源文件同名但扩展名为.i的文件（如test.i），该文件包含了宏展开后的代码。打开test.i文件，就可以看到宏ADD展开后的实际代码。例如：

// test.i文件内容（简化示意）
#include <stdio.h>
int main() {
    int result = ((3)+(5));
    printf("Result: %d\n", result);
    return 0;
}

• 使用/EP选项：
  • 描述：/EP选项与/P类似，但它不会生成行号信息和#pragma指令，输出更为简洁。
  • 操作：执行cl /EP test.c，会将宏展开后的代码输出到标准输出，输出内容仅为宏展开后的实际代码，没有额外的行号等预处理相关信息。