Question

以下是2个代码片段，一个是宏，一个是函数。他们似乎做同样的事情，但在运行它们之后似乎表现出不同的行为，我不知道为什么。有人可以帮帮我吗？谢谢！

#define ROL(a, offset) ((((Lane)a) << ((offset) % LANE_BIT_SIZE)) ^ (((Lane)a) >> (LANE_BIT_SIZE-((offset) % LANE_BIT_SIZE))))

Lane rotateLeft(Lane lane, int rotateCount)
{
    return ((Lane)lane << (rotateCount % LANE_BIT_SIZE)) ^ ((Lane)lane >> (LANE_BIT_SIZE - (rotateCount % LANE_BIT_SIZE))) ;
}

注意：Lane类型只是一个unsigned int，而LANE_BIT_SIZE是一个以位数表示Lane大小的数字。

Answer 1

考虑使用宏将宏的主体替换为您正在使用它的位置。

例如，假设您要定义一个宏：#define quadruple(a) ((a) * (a) * (a) * (a))

...然后你就像这样使用那个宏：

int main(void) {
    int x = 1;
    printf("%d\n", quadruple(x++));
}

你期望在这里发生什么？将宏替换为代码会导致：

int main(void) {
    int x = 1;
    printf("%d\n", ((x++) * (x++) * (x++) * (x++)));
}

事实证明，此代码使用未定义的行为，因为它在同一表达式中多次修改x。那不好！你认为这可以解释你的行为差异吗？

Answer 2

一个是宏，另一个是函数，简单的理解给出了调用方式的不同。

在函数CONTEXT SWITCHING的情况下，您的代码流将更改为调用函数并最终返回，因此与MACRO相比，执行时会有非常小的延迟。

除此之外不应该有任何其他差异。

请尝试将函数声明为内联函数，然后两者应该相同。

Answer 3

可以将Lane提升为具有更多位的类型，例如当它是unsigned char或unsigned short时，或者当它用于具有混合类型的较大赋值时。然后<<操作将高位移位到较大类型的附加位。

通过函数调用，这些位将被切断，因为它返回一个Lane，而宏给出了提升类型的完整结果，包括附加位 - 除了宏的其他问题，如多次评估争论。

Answer 4

以下是2个代码片段，一个是宏，一个是函数。他们似乎做了同样的事情，但在运行它们之后似乎就是这样他们表现出不同的行为，我不知道为什么。

不，他们正在做同样的事情。

ROL(a, offset);                          //does a*(2^offset)
rotateLeft(Lane lane, int rotateCount);  //does lane*(2^rotateCount)

唯一的区别是ROL是通过宏实现的，而rotateLeft（）是一个函数。

宏和函数之间的差异

宏在编译器的预处理阶段执行，而函数在运行时执行时被执行。
因此，宏执行速度比函数快，但调用时多次，宏文本冗余地替换相同的代码，并且它们最终消耗比使用函数的实现更多的“代码”内存。
与函数不同，宏中没有Type Enforcement。

这2个代码片段的区别

4 个答案: