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怎样写参数个数可变的宏?

2015-06-12 15:22 176 查看
怎样写参数个数可变的宏?

一种流行的技巧是用一个单独的用括弧括起来的的 ``参数" 定义和调用宏, 参数在 宏扩展的时候成为类似 printf() 那样的函数的整个参数列表。

#define DEBUG(args) (printf("DEBUG: "), printf args)

if(n != 0) DEBUG(("n is %d\n", n));

明显的缺陷是调用者必须记住使用一对额外的括弧。

gcc 有一个扩展可以让函数式的宏接受可变个数的参数。 但这不是标准。另一种 可能的解决方案是根据参数个数使用多个宏 (DEBUG1, DEBUG2, 等等), 或者用 逗号玩个这样的花招:

#define DEBUG(args) (printf("DEBUG: "), printf(args))
#define _ ,

DEBUG("i = %d" _ i);

C99 引入了对参数个数可变的函数式宏的正式支持。在宏 ``原型" 的末尾加上符号 ... (就像在参数可变的函数定义中), 宏定义中的伪宏 __VA_ARGS__ 就会在调用是 替换成可变参数。

最后, 你总是可以使用真实的函数, 接受明确定义的可变参数。 参见问题 15.415.5。如果你需要替换宏,
使用一个 函数和一个非函数式宏, 如 #define printf myprintf。

参考资料: [C9X, Sec. 6.8.3, Sec. 6.8.3.1]。
http://oss.org.cn/kernel-book/ccfaq/node154.html
5、注意事项

1)、普通宏定义

(1)宏名一般用大写

(2)使用宏可提高程序的通用性和易读性,减少不一致性,减少输入错误和便于修改。

(3)预处理是在编译之前的处理,而编译工作的任务之一就是语法检查,预处理不做语法检查。

(4)宏定义末尾不加分号;

(5)宏定义写在函数的花括号外边,作用域为其后的程序,通常在文件的最开头。

(6)可以用#undef命令终止宏定义的作用域

(7)宏定义可以嵌套

(8)字符串""中永远不包含宏

(9)宏定义不分配内存,变量定义分配内存。

2)、带参宏定义

(1)实参如果是表达式容易出问题

(2)宏名和参数的括号间不能有空格

(3)宏替换只作替换,不做计算,不做表达式求解

(4)函数调用在编译后程序运行时进行,并且分配内存。宏替换在编译前进行,不分配内存

(5)宏的哑实结合不存在类型,也没有类型转换。

(6)函数只有一个返回值,利用宏则可以设法得到多个值

(7)宏展开使源程序变长,函数调用不会

(8)宏展开不占运行时间,只占编译时间,函数调用占运行时间(分配内存、保留现场、值传递、返回值)

6、关于#和##

在C语言的宏中,#的功能是将其后面的宏参数进行字符串化操作(Stringfication),简单说就是在对它所引用的宏变量通过替换后在其左右各加上一个双引号。比如下面代码中的宏:

#define WARN_IF(EXP) \

do{ if (EXP) \

fprintf(stderr, "Warning: " #EXP "\n"); } \

while(0)

那么实际使用中会出现下面所示的替换过程:

WARN_IF (divider == 0);

被替换为

do {

if (divider == 0)

fprintf(stderr, "Warning" "divider == 0" "\n");

} while(0);

这样每次divider(除数)为0的时候便会在标准错误流上输出一个提示信息。

## 被称为连接符(concatenator),用来将两个Token连接为一个Token。注意这里连接的对象是Token就行,而不一定是宏的变量。比如 你要做一个菜单项命令名和函数指针组成的结构体的数组,并且希望在函数名和菜单项命令名之间有直观的、名字上的关系。那么下面的代码就非常实用:

struct command

{

char * name;

void (*function) (void);

};

#define COMMAND(NAME) { NAME, NAME ## _command }

// 然后你就用一些预先定义好的命令来方便的初始化一个command结构的数组了:

struct command commands[] = {

COMMAND(quit),

COMMAND(help),

...

}

COMMAND宏在这里充当一个代码生成器的作用,这样可以在一定程度上减少代码密度,间接地也可以减少不留心所造成的错误。我们还可以n个##符号连接 n+1个Token,这个特性也是#符号所不具备的。比如:

#define LINK_MULTIPLE(a,b,c,d) a##_##b##_##c##_##d

typedef struct _record_type LINK_MULTIPLE(name,company,position,salary);

// 这里这个语句将展开为:

// typedef struct _record_type name_company_position_salary;

7、关于...的使用

在C宏中称为Variadic Macro,也就是变参宏。比如:

#define myprintf(templt,...) fprintf(stderr,templt,__VA_ARGS__)


// 或者

#define myprintf(templt,args...) fprintf(stderr,templt,args)

第一个宏中 由于没有对变参起名,我们用默认的宏__VA_ARGS__来替代它。第二个宏中,我们显式地命名变参为args,那么我们在宏定义中就可以用args来 代指变参了。
同C语言的stdcall一样,变参必须作为参数表的最有一项出现。当上面的宏中我们只能提供第一个参数templt时,C标准要求我们必须 写成:

myprintf(templt,);

的形式。这时的替换过程为:

myprintf("Error!\n",);

替换为:

fprintf(stderr,"Error!\n",);

这是一个语法错误,不能正常编译。这个问题一般有两个解决方法。首先,GNU CPP提供的解决方法允许上面的宏调用写成:

myprintf(templt);

而它将会被通过替换变成:

fprintf(stderr,"Error!\n",);

很明显,这里仍然会产生编译错误(非本例的某些情况下不会产生编译错误)。除了这种方式外,c99和GNU CPP都支持下面的宏定义方式:

#define myprintf(templt, ...) fprintf(stderr,templt, ##__VAR_ARGS__)

这时,##这个连接符号充当的作用就是当__VAR_ARGS__为空的时候,消除前面的那个逗号
。那么此时的翻译过程如下:

myprintf(templt);

被转化为:

fprintf(stderr,templt);

这样如果templt合法,将不会产生编译错误。 这里列出了一些宏使用中容易出错的地方,以及合适的使用方式。

参考:

利用宏 得到多个值 谷歌
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