getc宏实现中"对stream多次求值"的具体含义是什么？

getc可能被实现为宏，该宏会对stream参数进行多次求值。

要理解“多次求值”的含义，首先要区分C语言中宏和函数的参数处理逻辑：

• 函数的参数会先完成求值，再把计算结果传入函数内部，不管参数在函数内部被使用多少次，参数对应的表达式只会执行1次
• 宏是纯文本替换，参数对应的表达式会直接代入宏的定义代码里，宏的定义里用了多少次参数，这个表达式就会被执行多少次，也就是所谓的“多次求值”

举个实际的简化示例，假设getc的宏实现逻辑大致如下：

#define getc(s)  ( ( (s)->_flag & _IOREAD ) ? __getc_impl(s) : EOF )

如果你调用时传入的stream不是一个普通的变量，而是带有副作用的表达式，比如：

// 假设get_next_stream()每次调用会返回不同的打开文件流，自带偏移逻辑
int c = getc(get_next_stream());

经过宏替换后代码会变成：

int c = ( ( (get_next_stream())->_flag & _IOREAD ) ? __getc_impl(get_next_stream()) : EOF );

这时候get_next_stream()会被执行两次，第一次用来判断流合法性，第二次用来读取字符，导致你实际读取的是第二次调用返回的流的内容，逻辑完全不符合预期。

常见的有风险的传入参数还包括带自增/自减的指针表达式，比如getc(fp++)，如果触发多次求值会导致fp多偏移1位，直接跳过一个有效数据，甚至出现越界访问。

如果getc是函数实现就不存在这个问题，不管函数内部处理时用到stream多少次，传入的get_next_stream()或者fp++都只会求值一次。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Agrudge Amicus