如何让M4中先定义的宏调用后续定义的宏并生效？

问题场景 #

我有一个包含宏定义的文件tools.m4，内容如下：

define([YEAR_2_DIGITS], substr(YEAR, [2], [2]))

在另一个文件query.sql中调用该宏，内容如下：

changequote(`[', `]')
include(./tools.m4)

define([YEAR], [2017])

YEAR_2_DIGITS

执行命令m4 query.sql后，返回结果为：

AR

而非预期的17。

原因分析 #

问题源于m4的宏展开机制：定义YEAR_2_DIGITS时，第二个参数substr(YEAR, [2], [2])未被引号包裹，m4会立即展开该表达式。此时YEAR尚未定义，会被当作字符串"YEAR"处理，substr("YEAR", 2, 2)的计算结果为"AR"，因此YEAR_2_DIGITS被直接定义为"AR"，后续即使定义了YEAR也无法改变这一结果。

解决方法 #

修改tools.m4中的宏定义，将第二个参数用引号包裹，让m4延迟展开内部的YEAR变量，直到调用YEAR_2_DIGITS时再执行计算：

define([YEAR_2_DIGITS], [substr(YEAR, [2], [2])])

修改后重新执行m4 query.sql，即可得到预期的17。

此外，也可以调整query.sql中的代码顺序，先定义YEAR再引入tools.m4，但这种方式灵活性较差，优先推荐第一种方法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pietrodito