面试题：C语言宏调试中的复杂错误定位

宏展开过程分析
- 首先展开COMPLEX_OPERATION：
  - 已知#define COMPLEX_OPERATION(x) DOUBLE_SQUARE(x + 1)，当x = 2时，COMPLEX_OPERATION(2)展开为DOUBLE_SQUARE(2 + 1)。
- 接着展开DOUBLE_SQUARE：
  - 因为#define DOUBLE_SQUARE(x) SQUARE(SQUARE(x))，此时x = 2 + 1，所以DOUBLE_SQUARE(2 + 1)展开为SQUARE(SQUARE(2 + 1))。
- 最后展开SQUARE：
  - 由于#define SQUARE(x) (x * x)，先展开内层SQUARE(2 + 1)，得到(2 + 1 * 2 + 1)，这里就出现了错误。按照运算符优先级，*先于+运算，所以结果是2 + 2 + 1 = 5，而不是期望的(2 + 1) * (2 + 1)=9。外层再展开，得到(2 + 1 * 2 + 1 * 2 + 1 * 2 + 1 * 2 + 1)，这与预期的结果偏差更大。
调试思路
- 使用gcc -E选项：
  - 在命令行中使用gcc -E对包含这段代码的源文件进行预处理。例如，如果源文件名为test.c，则执行gcc -E test.c。这会输出宏展开后的代码，通过仔细查看展开后的代码，可以清晰地看到宏展开的每一步是否符合预期。
- 添加打印语句：
  - 在宏定义的函数内部添加打印语句（如果宏定义的代码允许添加的话）。例如，可以在SQUARE宏中添加打印语句来查看每次计算的中间结果，不过由于宏展开的特殊性，这种方法可能不太容易实现，并且可能会影响代码的正常逻辑。但如果宏定义是类似函数调用的形式，可以尝试在宏内部添加printf语句来输出中间值。
修正错误思路
- 添加括号：
  - 在SQUARE宏定义中添加括号，使其变为#define SQUARE(x) ((x) * (x))。这样在展开时，SQUARE(2 + 1)会正确展开为((2 + 1) * (2 + 1))，从而得到正确的结果。
  - 修正后的宏定义如下：

#define SQUARE(x) ((x) * (x))
#define DOUBLE_SQUARE(x) SQUARE(SQUARE(x))
#define COMPLEX_OPERATION(x) DOUBLE_SQUARE(x + 1)

使用内联函数（如果适用）：
- 对于复杂的运算，可以考虑使用内联函数替代宏定义。内联函数可以避免宏定义中由于运算符优先级和参数替换带来的问题。例如：

inline int SQUARE(int x) {
    return x * x;
}
inline int DOUBLE_SQUARE(int x) {
    return SQUARE(SQUARE(x));
}
inline int COMPLEX_OPERATION(int x) {
    return DOUBLE_SQUARE(x + 1);
}

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