C转Java：解析C语言宏运算陷阱——ADD(1,2)*3为何结果为7？

C代码示例 #

#define ADD(a, b) a + b

// example function
void foo()
{
  int i = ADD(1, 2); // add two ints
  double d = //doubles
    ADD(3.4, 5.6);

  int sly = ADD(1, 2) * 3; // not what it appears to be
}

Java代码示例 #

package demo;

public class DemoTranslation {
    public static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public static double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }

    /**
     * example function
     */
    public static void foo() {
        int i = add(1, 2); // add two ints
        double d = /* doubles */ add(3.4, 5.6);

        int sly = 1 + 2 * 3; // not what it appears to be
    }
}

原因解析 #

C语言的宏定义是纯文本替换，不是函数调用。当编译器处理ADD(1, 2) * 3时，会直接把宏展开成：

1 + 2 * 3

而C语言中乘法*的优先级高于加法+，所以会先计算2*3=6，再算1+6=7，最终结果就是7。

如果想让宏的行为和函数一致，需要给宏的表达式加上括号，修改后的宏定义应该是：

#define ADD(a, b) (a + b)

这样展开后会变成(1 + 2) * 3，先算括号里的加法得到3，再乘3得到预期的9。

而Java里的add是真正的函数调用，会先执行add(1,2)得到3，再和3相乘得9，但示例里Java代码直接写了1+2*3，所以结果也是7，和C宏展开后的计算逻辑一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DCR