Wie genau funktioniert der Double-Stringize-Trick?

Wenigstens einige C Mit Präprozessoren können Sie den Wert eines Makros anstelle seines Namens stringisieren, indem Sie es durch ein funktionsähnliches Makro zu einem anderen übergeben, das es stringisiert:

#define STR1(x) #x
#define STR2(x) STR1(x)
#define THE_ANSWER 42
#define THE_ANSWER_STR STR2(THE_ANSWER) /* "42" */

Beispielanwendungsfälle hier.

Dies funktioniert zumindest in GCC und Clang (beide mit -std=c99), aber ich bin mir nicht sicher wie es funktioniert in C-Standardbedingungen.

Wird dieses Verhalten von C99 garantiert?
Wenn ja, wie garantiert C99 das?
Wenn nicht, an welchem ​​Punkt geht das Verhalten von C-definiert zu GCC-definiert über?

Ja, es ist garantiert.

Es funktioniert, weil Argumente für Makros selbst makroerweitert sind, außer wobei der Name des Makroarguments im Makrokörper mit dem Stringifier # oder dem Token-Paster ## erscheint.

6.10.3.1/1:

… Nachdem die Argumente für den Aufruf eines funktionsähnlichen Makros identifiziert wurden, findet eine Argumentsubstitution statt. Ein Parameter in der Ersetzungsliste wird, sofern ihm nicht ein #- oder ##-Vorverarbeitungstoken vorangeht oder von einem ##-Vorverarbeitungstoken gefolgt wird (siehe unten), durch das entsprechende Argument ersetzt, nachdem alle darin enthaltenen Makros expandiert wurden…

Also, wenn Sie das tun STR1(THE_ANSWER) dann erhalten Sie “THE_ANSWER”, weil das Argument von STR1 nicht makroerweitert ist. Allerdings ist das Argument von STR2 ist Makro-erweitert, wenn es in die Definition von STR2 eingesetzt wird, wodurch STR1 ein Argument von erhält 42mit dem Ergebnis “42”.

Wie Steve anmerkt, ist dies garantiert, und es ist seit dem C89-Standard garantiert – das war der Standard, der den kodifizierte # und ## Operatoren in Makros und Befehle, die Makros in Argumenten rekursiv erweitern, bevor sie im Hauptteil ersetzt werden, wenn und nur wenn der Hauptteil a nicht anwendet # oder ## zum Argument. C99 ist in dieser Hinsicht gegenüber C89 unverändert.