Question

我正在开发一个C数学库，它正在使用宏来完成大部分工作，我现在面临一个问题。

这就是宏的样子：

the_macro(a, b, c)

并且宏本身就是这样的： (a - b > 0) ? error_function : 1

error_function用于在编译时停止用户，因此如果(a - b > 0)为true，则宏将作为没有定义的函数进行扩展。所以这会导致链接错误。

Everthing似乎很好，但今天我的老板告诉我我们需要做一些单元测试，所以我写了一个包装宏的函数：

int my_func(int a, int b, int c)
{
    return the_macro(a, b, c);
}

问题在于，代码无法通过链接，因为如果我使用var而不是常量来调用the_macro，这些error_functions将位于.o文件中，因为int a, int b, int c在运行时都是已知的，所以我只能用常量调用宏函数：the_macro(2, 3, 4)有什么方法可以避免这种情况吗？还是有更好的解决方案来对这个宏进行单元测试？

修改

我正在处理的代码是保密的...但我举了一个例子来证明这个问题：

#include <stdio.h>

#define the_macro(a, b)\
    (a > b)?error_function():1

// Comment out my_func(), then the program will run normaly
// But if you don't comment it out, the linkage error will come out.
void my_func(int a, int b)
{
    the_macro(a, b);
}

int main()
{
    printf("%d\n", the_macro(1, 10));
    return 0;
}

我正在使用gcc-4

Answer 1

无论您在何处使用宏，如果未声明error_function，您都应该收到编译器错误。如果它已声明但未定义，则表示您具有未定义的行为。宏的参数是否是常量在这方面没有任何改变。（它可能会影响未定义行为的实际行为。）

Answer 2

当您使用常量调用宏时，编译器会知道该值，因此，可能与优化一样，表达式the_macro (5, 4, 0)将替换为1而不是error_function。当表达式a-b求值为<= 0时，编译器会将其替换为error_function，并停止编译。

另一方面，当你使用变量时，编译器不知道表达式的结果，并且必须使用宏的完全扩展，其中包含对未定义函数的调用，因此你得到了链接错误

Answer 3

出于单元测试的目的（仅），为什么不将error_function()定义为单元测试的一部分，并让它无条件地返回错误，您的测试框架可以检测到。这样你就可以使用常量或变量来模拟你在编译时看到的行为。

它不是完全你想要的东西，但是单元测试框架总是按照它们本质的运行时测试机制，因此可能无法实现自动编译时测试。

或者，您可以使用system()运行包含库的命令行构建，将输出（包括错误）重定向到文件中。然后，您可以打开文件并扫描链接错误的已知文本。

Answer 4

让我们看看我是否理解这一点：

如果a-b>0，您想要一种破解编译的方法吗？除非你使用C11，否则这实际上是不可能的。根据条件，根本没有办法让编译器中止。在您的情况下，您尝试使用优化程序和链接器的组合来获得所需的行为。但这无法可靠地运作。

如果a-b> 0，优化程序可以将(a - b > 0) ? error_function : 1 表达式减少为1，但这不能保证。编译器必须显示由C标准定义的保证行为，并且该标准未提及优化器。相同的优化器有时可能会减少表达式，有时不会根据代码中的其他内容减少它。或者它可能会或可能不会减少它，具体取决于您传递的命令行标志。

因此，使用此宏时，您正在编写代码，当您切换编译器，编译器版本，操作系统，添加或删除链接库或目标体系结构时，代码可能会突然意外中断。根据这些变化突然中断的代码非常糟糕。不要对你的开发人员这样做。

最好编写可移植代码，您可以确定未来的编译器会理解它，因为它符合标准。在C11之前，没有办法做到这一点。如果你确实需要这个，请告诉你的老板唯一的方法是使用带有static_assert关键字的C11，它可以让你有条件地堕胎。

除了使用数字之外，我怎样才能在C中产生常数

4 个答案: