Question

让我们说我希望C macro适用于任何类型。我正在使用GCC编译器（＆gt; = 4.6）并且可以使用GNU99宏。

//code...
any_type_t *retVal = function_that_runs_very_long_time(a, b, &&c, **d, &e, *f);
//other code...

用于TIMER的宏的用法可以像这样查看

//code...
any_type_t *retVal = 
    TIMER(
          function_that_runs_very_long_time(a, b, &&c, **d, &e, *f),
          "TIMING FOR VALUE <%d, %d>", a, b
         );
//other code...

因此TIMER必须返回给定函数的值和其运行的打印持续时间。具有void返回类型的函数存在问题。

我显然可以有两个宏，如TIMER_TYPE和TIMER_VOID，但我想使用单一的时间函数和任何返回值。

感谢您的建议。

此TIMER宏的编辑示例

#define TIMER(expr, fmt_msg, ...)                           \
({                                                          \
    struct timeval before, after;                           \
    uint64_t time_span;                                     \
    int time_span_sec, time_span_usec;                      \
    gettimeofday(&before, NULL);                            \
    typeof(expr) _timer_expr__ = (expr);                    \ // <- static if?
    gettimeofday(&after, NULL);                             \
    time_span = (after.tv_sec * 1000000 + after.tv_usec)    \
              - (before.tv_sec * 1000000 + before.tv_usec); \
    time_span_sec  = time_span / 1000000;                   \
    time_span_usec = time_span % 1000000;                   \
    TRACE(fmt_msg "\n%s : %d.%d seconds",                   \
          #expr, time_span_sec, time_span_usec, ...);       \
    _timer_expr__;                                          \
})

Answer 1

多么有趣的问题，恭喜！

经过几次实验，我找到了一个使用GCC内含子__builtin_types_compatible_p and __builtin_choose_expr的解决方案。

`__builtin_types_compatible_p`

引用GCC手册：

内置函数：int __builtin_types_compatible_p (type1, type2)

您可以使用内置函数__builtin_types_compatible_p来确定两种类型是否相同。

如果类型1和type1（类型，而不是表达式）的非限定版本兼容，则此内置函数将返回type2，否则为0。 此内置函数的结果可用于整数常量表达式。

此内置函数会忽略顶级限定符（例如const，volatile）。例如，int相当于const int。

以下是我们如何检查＆＃34; void ness＆＃34;。

#define __type_is_void(expr) __builtin_types_compatible_p(typeof(expr), void)

`__builtin_choose_expr`

内置函数：type __builtin_choose_expr (const_exp, exp1, exp2)

您可以使用内置函数__builtin_choose_expr根据常量表达式的值来计算代码。如果exp1（整数常量表达式）非零，则此内置函数返回const_exp。否则返回exp2。

此内置函数类似于C中的? :运算符，但返回的表达式的类型未按升级规则更改。此外，内置函数不会评估未选择的表达式。例如，如果const_exp的计算结果为true，则即使exp2有副作用，也不会对其进行评估。

如果返回exp1，则返回类型与exp1的类型相同。同样，如果返回exp2，则其返回类型与exp2相同。

所以__builtin_choose_expr内在就像一个＆＃34;静态开关＆＃34;在编译时评估。

制备

我不会在此粘贴您的TIMER宏，但我认为它可以将其拆分为两个版本：一个用于void expr，另一个用于其余版本。这里只是存根，它们评估表达式并产生相同类型的结果。

#define __DO(expr) \
    ({ typeof(expr) __ret; __ret = (expr); __ret; })

#define __DO_VOID(expr) \
    (void) (expr)

天真的解决方案

现在我们可以在两个实现之间静态切换，具体取决于表达式的实际类型。但事实上，天真的解决方案并不起作用，见下文。

#define DO(expr) \
    __builtin_choose_expr(__type_is_void(expr), \
        __DO_VOID(expr), \
        __DO(expr))  # won't work

尝试编译此代码传递void表达式会出现以下错误：

test.c:28:9: error: variable or field ‘__ret’ declared void
test.c:28:9: error: void value not ignored as it ought to be

虽然选择了__DO_VOID，但__DO会产生错误。手动中描述了此行为：

...未使用的表达式（exp1或exp2取决于const_exp的值）可能仍会生成语法错误。这可能会在未来的修订中发生变化。

工作解决方案

诀窍是将原始的void expr替换为一些非void值，以便能够编译__DO的情况（当expr无效时，无论如何都是死代码）

#define __expr_or_zero(expr) __builtin_choose_expr(__type_is_void(expr), 0, (expr))

#define DO(expr) \
    __builtin_choose_expr(__type_is_void(expr), \
        __DO_VOID(expr), \
        __DO(__expr_or_zero(expr))) # works fine!

那就是它！以下是Ideone的完整源代码：http://ideone.com/EFy4pE

Answer 2

你能接受“这不太可能”的答案吗？

不是关于从宏返回的部分。但是关于有条件地测试expr的返回类型的部分。

实际上，您要求的内容如下：

让我们说而不是一些名为“is_expr_type_void（expr）”的神奇检查，而是简单地在调用时传递1或0来表示宏的以下变体中的is_void或！is_void：

#define TIMER(is_void, expr, fmt_msg, ...)                  \
({                                                          \
    struct timeval before, after;                           \
    uint64_t time_span;                                     \
    int time_span_sec, time_span_usec;                      \
    gettimeofday(&before, NULL);                            \
    if (is_void)                                            \
        (expr)                                              \
    else                                                    \
        typeof(expr) _timer_expr__ = (expr);                \ // <- static if?
    gettimeofday(&after, NULL);                             \
    time_span = (after.tv_sec * 1000000 + after.tv_usec)    \
              - (before.tv_sec * 1000000 + before.tv_usec); \
    time_span_sec  = time_span / 1000000;                   \
    time_span_usec = time_span % 1000000;                   \
    TRACE(fmt_msg "\n%s : %d.%d seconds",                   \
          #expr, time_span_sec, time_span_usec, ...);       \
    if (!is_void)                                           \
        _timer_expr__;                                      \
})

这根本行不通。在所有情况下，预处理器都会为if-else条件创建代码，包括void和non-void函数调用。并且双方都会为非空函数编译。但是当使用void函数调用TIMER时，编译器总是会阻塞条件的“else”部分......尽管代码永远不会被调用。

（现在如果存在一个非常聪明的编译器，它既可以识别死代码，也可以在将其标记为编译时错误之前将其删除，那么你很幸运！但我不认为gcc 4.6就是那么聪明......）

这将为您提供#define中#if（is_void）条件的首选选项。但这根本不允许。因为，this answer指出在尝试回答关于条件预处理的类似问题时，预处理器不是turing-complete。

所以...尽管你想拥有一个宏，但我认为你最简单的答案是为void函数创建一个，而为返回值的函数创建一个。

Answer 3

如果您确实需要从宏返回，请改用内嵌功能。

Answer 4

只要您拥有typeof和_Generic，也可以不用__builtin_types_compatible_p或__builtin_choose_expr来做到这一点。

需要注意的是，_Generic不会让您与void匹配，因此与其将Expr与void匹配，不如将(typeof(Expr)*){0}与{{1} }。

下面的eldar-abusalimov示例已修改为使用void*而不是_Generic和__builtin_types_compatible_p：

__builtin_choose_expr

如何在编译时检查`typeof`是否为void值？

4 个答案:

`__builtin_types_compatible_p`

`__builtin_choose_expr`

制备

天真的解决方案

工作解决方案