启用宏的语言如何跟踪源代码以进行调试？

https://stackoverflow.com/questions/3214603

13-09-2020
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题

这是一个关于宏的更理论性的问题（我认为）。我知道宏获取源代码并生成目标代码而不评估它，使程序员能够创建更多功能的句法结构。如果我不得不对这两个宏系统进行分类，我会说有"C风格"宏和"Lisp风格"宏。

似乎调试宏可能有点棘手，因为在运行时，实际运行的代码与源代码不同。

调试器如何根据预处理的源代码跟踪程序的执行？是否有一个特殊的"调试模式"，必须设置为捕获有关宏的额外数据？

在C中，我可以理解你会为调试设置一个编译时开关，但是解释语言（如某些形式的Lisp）如何做到这一点？

很抱歉没有尝试这个，但是lisp工具链需要比我花费更多的时间来弄清楚。

解决方案

我不认为"C风格"和"Lisp风格"宏在编译方式上有根本的区别。两者都在编译器看到它之前转换源。最大的区别是C的宏使用C预处理器（一种较弱的辅助语言，主要用于简单的字符串替换），而Lisp的宏是用Lisp本身编写的（因此可以做任何事情）。

（作为旁白:我有一段时间没有看到非编译的Lisp了。..当然不是世纪之交以来。但是，如果有的话，被解释似乎会使宏调试问题更容易，而不是更难，因为你有更多的信息。)

我同意迈克尔的观点:我根本没有看到处理宏的c的调试器。使用宏的代码在任何事情发生之前都会被转换。该编译C代码的"调试"模式通常只是意味着它存储函数、类型、变量、文件名等 --我不认为他们中的任何一个存储有关宏的信息。

用于调试程序 使用方法宏, ，Lisp几乎是一样的这里的C:你的调试器看到编译的代码，而不是宏申请。通常宏是保持简单，并调试独立使用前，避免对此的需要，就像C一样。
用于调试宏自己, ，在你去某个地方使用它之前，Lisp确实有功能这使得这比在C中更容易, 例如，repl和 macroexpand-1 （虽然在C 显然有一种方法可以 macroexpand整个文件，完全，在一次）。你可以看到宏扩展的前后, 就在你的编辑里，当你写作的时候它。

我不记得任何时候我遇到了调试的情况进入宏定义本身会很有用。要么是宏定义中的一个错误，在这种情况下 macroexpand-1 立即隔离问题，或者它是一个错误，在这种情况下，正常的调试设施工作正常，我不关心我的调用堆栈的两个帧之间发生了宏扩展。

其他提示

在 lispworks 开发人员可以使用步进工具。

lispworks提供了一个步进，其中一个人可以通过完整的宏观扩展过程。

您应该真正调查球拍具有宏的调试代码的那种支持。这种支持有两个方面，正如肯提到。一方面存在调试宏的问题：常见的LISP是最好的方法，即手动展开宏表单。通过CPP，情况类似但更原始 - 您只需仅通过CPP扩展运行代码并检查结果。但是，这两种都不足够了解更多涉及的宏，这是拥有宏的动机调试器在球拍上 - 它向您逐一的语法扩展步骤，其中包含额外的基于GUI的迹象，如绑定标识符等。

使用宏侧面，球拍始终比其他方案和LISP实现更先进。这个想法是每个表达式（作为语法对象）是代码加上包含其源位置的附加数据。这种方式当表单是宏时，具有来自宏的零件的扩展代码将具有正确的源位置 - 从宏的定义而不是从它使用（表单不是真正存在的地方）。某些方案和LISP实现将使用子表单的标识实现这一限制，因为所提到的DMitry-VK。

我不知道Lisp宏（我怀疑可能与C宏）或调试可能完全不同）或调试，但大多数 - C / C ++调试器不会特别好处理C预处理器宏的源级调试。

一般来说，C / C ++调试器他们不会进入宏定义。如果宏扩展到多个语句中，则调试器通常只需留在同一个源线（其中为每个调试器的步骤操作调用宏）。

这可以使调试宏比他们可能更痛苦 - 又是另一个原因，避免在C / C ++中。如果宏以真正的神秘方式行为行为不端，我将删除进入装配模式以调试它或展开宏（手动或使用编译器的交换机）。这很罕见，你必须去那个极端;如果您正在编写复杂的宏，您可能采取错误的方法。

通常在C源级调试中有线粒度（“下一个”命令）或指令级粒度（“步入”）。宏处理器将特殊指令插入处理后的源，允许编译器将编译的CPU指令序列映射到源代码行。

在LISP中，宏与编译器之间存在任何惯例，以跟踪源代码到编译的代码映射，因此并不总是可以在源代码中进行单步执行。

明显选择是在宏展开代码中执行单步步。编译器已经看到了最终，扩展，版本的代码，可以跟踪到机器代码映射的源代码。

其他选项是使用操纵期间的Lisp表达式具有身份的事实。如果宏很简单，并且刚刚将代码粘贴到模板中，那么扩展代码的某些表达式将与从源代码读取的表达式相同（相对于EQ比较）。在这种情况下，编译器可以将一些表达式从扩展的代码映射到源代码。

简单的答案是它很复杂;-)有几个不同的东西有助于调试程序，甚至更多用于跟踪宏。

在C和C ++中，预处理器用于展开宏并包含到实际源代码中。使用#line指令在此扩展源文件中跟踪始发文件名和行号。

http://msdn.microsoft.com/ en-US / Library / B5W2CZAY（VS.80）.aspx

当启用C或C ++程序时，汇编程序在跟踪源行，符号名称，类型描述符等的对象文件中生成其他信息。

http://sources.redhat.com/gdb/onlinedocs/stabs.html