使用 \edef 定义的宏，其主体仅由不可扩展的标记组成

Question

\pgfoo@inherit@methods以下纯 TeX 代码是根据 pgf/tikz 源代码中的类似代码行（靠近中的宏的末尾<pgf/tikz installation dir>/modules/pgfmoduleoo.code.tex）建模的：

\edef\c{%
    \noexpand\let\expandafter\noexpand\csname a\endcsname%
    \expandafter\noexpand\csname b\endcsname%
%}

当我打印时\c我\meaning得到：

macro:->\let \a \b

这不是我所期望的。我期望的是

macro:->\noexpand \let \expandafter \noexpand ... \csname b\endcsname

换句话说，我期望使用与定义 完全相同的标记列表\c。这种期望的原因是\edef应该只扩展宏，但 的定义中的任何标记都不\c是宏。

为什么会\c这样\meaning呢？

Answer 1

宏，即用\def、\edef或定义的标记\gdef都是\xdef可扩展的。每个\let可扩展标记的标记都是可扩展的。

基元可以是可扩展的；可扩展基元包括

• \csname
• \else
• \expandafter
• \fi
• \if...（任何原始条件）
• \input
• \meaning
• \noexpand
• \number
• \or
• \romannumeral
• \string
• \the

e-TeX 增加了一些条件和可扩展原语

• \detokenize
• \eTeXrevision
• \scantokens
• \unexpanded
• \unless

请注意，e-TeX 还添加了\protected；用 定义的宏将不会在或 的\protected\def一般文本中扩展。\edef\write

、pdftex和引擎添加了更多可xetex扩展luatex原语；请查看它们的文档。

在您编写的代码中，第一个\noexpand什么都不做。实际上，的作用\noexpand是使以下标记\relax在下次使用时等同于（因此不可扩展）；\noexpand在完成其任务后，的扩展为空。但是，\let一开始就不可扩展，因此在期间不会对其进行任何操作\edef。

类似地，\expandafter在扩展了下一个令牌之后（如果可以扩展的话），它将扩展为无。

因此你的代码\edef\c 就变成了

\let\expandafter\noexpand\csname a\endcsname\expandafter\noexpand\csname b\endcsname

（\let相当于\relax）

\let\noexpand\a\expandafter\noexpand\csname b\endcsname

\let\a\noexpand\b

（\a相当于\relax）

\let\a\b

（\b相当于\relax）

当\c展开时，\let \a和\b不再等同于\relax。

Answer 2

\def好的，按照要求，下面是 TeX 程序在和情况下发生的情况的概述\edef。对于这个问题，它完全没有增加任何基本点（即\noexpand等\expandafter确实是“可扩展的”），但无论如何它可能对你来说很有趣。

你可能想参考TeX 程序正如您阅读下面的内容一样。

TeX 的main_control程序（第 1030 节）的作用是读取一个标记（get_x_token），（本质上）循环，然后决定要做什么。内循环针对水平模式下的常规字符进行了严格优化，但诸如\hrule或 之类的东西\def不是它的一部分（→第 1045 节），事实上\def和\edef是模式独立处理的一部分（→第 1210 节），并导致调用该程序prefixed_command（第 1211 节）。此程序对许多基元/命令来说都是通用的，但对于 和\def，\edef它的调用方式如下：

• cur_cmd= [表示“def”的代码]，并且
• cur_chr= [0 为\def, 1 为\gdef, 2 为\edef, 3 为\xdef]

（正如你可能从这四个数字中猜到的那样，Knuth 随后检查“ odd(cur_chr)”来决定当前定义是否应该是全局的，并检查“ e = (cur_chr >= 2)”来决定是否扩展！）

无论如何，在此prefixed_command程序（第 1211 节）中，执行落入第 1217 节，然后是第 1218 节，即：

假设您的输入有\def\foo{\bar}或\edef\foo{\bar}。那么在上面，get_r_token; p ← cur_cs;将设置p为（基本上）\foo，然后scan_toks(true, e)被调用。

这里， 的两个参数中scan_toks，第一个参数（macro_def，这里传递为true）表示要扫描的标记列表是宏定义的标记列表（而不是\mark、\output、\message、\everypar等的标记列表），第二个布尔值（xpand，这里传递为e）决定是否扩展。

那么让我们深入研究scan_toks（第 473 节）。

首先，当我们进入时macro_def，它会进入⟨Scan and build the parameter part of the macro definition⟩第 474 节。在我们的示例（无参数宏）中，所发生的一切就是get_token获取标记开始组字符{，因此这部分只是以end_match_token添加到标记列表而结束。定义实际主体的标记列表在第 477 节中进行扫描。

这个基本上是逐个获取标记并将它们添加到正在构建的标记列表中（用于定义主体），关键的区别在于，在\edef或的情况下\xdef，标记会随着我们的进行而扩展：

• 在 的情况下，\def\foo{\bar}不存在扩展的复杂性，并且这部分标记列表基本上只包含标记\bar；因此在scan_toks返回后， 的定义\foo被保存为包含两个代币，end_match和\bar。

• 在 的情况下\edef\foo{\bar}，此部分（记住我们仍在 内）一次scan_toks从输入流（当前包含 ）读取一个标记，每次扩展它看到的任何标记。具体来说，此处的扩展发生在第 478 节对过程（第 366 节）的调用中。此过程的工作方式是，每次调用它时，它（本质上）只是销毁输入流中的第一个标记，并将其替换为已移除标记的“扩展”（无论什么合适的）。这样，下一次对 的调用（比如说）将拾取替换的标记。\barexpandget_token

如您所见，这里的“expand” / “expansion” / “expandable”基本上表示任何具有替换的东西（即应该以某种方式改变），它不仅仅意味着宏，还包括以下\noexpand内容\expandafter：

（不要试图直接从变量代码的名称推断可扩展的 TeX 原语；而是参见 egreg 的回答。例如，原语\number、\romannumeral、\string、\meaning、都是可扩展的，因为它们都会导致上面代码列表中的命令代码\fontname。）\jobnameconvert