Question

this如何运作？如何实现C99 / C ++ 11可变参数宏以根据给出多少参数来扩展到不同的东西？

Answer 1

（编辑：查看现成解决方案的结尾。）

要获得重载的宏，首先我们需要一个在多个实现之间进行选择的宏。这部分不使用可变参数宏。然后，通常对其参数进行计数的可变参数宏会生成一个选择器。将参数计数插入调度程序会产生重载宏。

警告：这个系统无法区分零参数和一个参数，因为没有参数和一个空参数之间没有区别。它们看起来都像MACRO()。

要在实现之间进行选择，请将宏连接运算符与一系列类似函数的宏一起使用。

#define select( selector, ... ) impl ## _ ## selector( __VA_ARGS__ )
#define impl_1() meh
#define impl_2( abc, xyz ) # abc "wizza" xyz()
//etc

// usage: select( 1 ) => impl_1() => meh
//        select( 2, huz, bar ) => impl_2( huzza, bar ) => "huz" "wizza" bar()

因为##运算符会抑制其参数的宏扩展，所以最好将其包装在另一个宏中。

#define CAT( A, B ) A ## B
#define SELECT( NAME, NUM ) CAT( NAME ## _, NUM )

要计算参数，请使用__VA_ARGS__来移动参数（这是一个聪明的部分）：

#define GET_COUNT( _1, _2, _3, _4, _5, _6 /* ad nauseam */, COUNT, ... ) COUNT
#define VA_SIZE( ... ) GET_COUNT( __VA_ARGS__, 6, 5, 4, 3, 2, 1 )

图书馆代码：

#define CAT( A, B ) A ## B
#define SELECT( NAME, NUM ) CAT( NAME ## _, NUM )

#define GET_COUNT( _1, _2, _3, _4, _5, _6 /* ad nauseam */, COUNT, ... ) COUNT
#define VA_SIZE( ... ) GET_COUNT( __VA_ARGS__, 6, 5, 4, 3, 2, 1 )

#define VA_SELECT( NAME, ... ) SELECT( NAME, VA_SIZE(__VA_ARGS__) )(__VA_ARGS__)

用法：

#define MY_OVERLOADED( ... ) VA_SELECT( MY_OVERLOADED, __VA_ARGS__ )
#define MY_OVERLOADED_1( X ) foo< X >
#define MY_OVERLOADED_2( X, Y ) bar< X >( Y )
#define MY_OVERLOADED_3( X, Y, Z ) bang_ ## X< Y >.Z()

Answer 2

我会将此作为对Potatoswatter帖子的评论发布，但它太长并且需要代码列表。

这里有一些用于生成一组宏的perl代码，这些宏意味着要重载宏。

$ perl -le 'map{
        $arity = $_; map {
                $ar = 2 + $arity + $_; $arm = $ar - 1; $arlist = join("", map{"A$_, "} 1..$arity); $warlist = "WHAT, $arlist";
                @li = map {"_$_"} 0..$_; $lis = join(", ", @li); $lim = pop @li; $lims = join(", ", @li);
                print "#define FEI_${arity}A_$ar($warlist$lis) FEI_${arity}A_$arm($warlist$lims) WHAT($_, $arlist$lim)"
        } 1..3; print ""
} 0..4'

以下是脚本的输出：

#define FEI_0A_3(WHAT, _0, _1) FEI_0A_2(WHAT, _0) WHAT(1, _1)
#define FEI_0A_4(WHAT, _0, _1, _2) FEI_0A_3(WHAT, _0, _1) WHAT(2, _2)
#define FEI_0A_5(WHAT, _0, _1, _2, _3) FEI_0A_4(WHAT, _0, _1, _2) WHAT(3, _3)

#define FEI_1A_4(WHAT, A1, _0, _1) FEI_1A_3(WHAT, A1, _0) WHAT(1, A1, _1)
#define FEI_1A_5(WHAT, A1, _0, _1, _2) FEI_1A_4(WHAT, A1, _0, _1) WHAT(2, A1, _2)
#define FEI_1A_6(WHAT, A1, _0, _1, _2, _3) FEI_1A_5(WHAT, A1, _0, _1, _2) WHAT(3, A1, _3)

#define FEI_2A_5(WHAT, A1, A2, _0, _1) FEI_2A_4(WHAT, A1, A2, _0) WHAT(1, A1, A2, _1)
#define FEI_2A_6(WHAT, A1, A2, _0, _1, _2) FEI_2A_5(WHAT, A1, A2, _0, _1) WHAT(2, A1, A2, _2)
#define FEI_2A_7(WHAT, A1, A2, _0, _1, _2, _3) FEI_2A_6(WHAT, A1, A2, _0, _1, _2) WHAT(3, A1, A2, _3)

#define FEI_3A_6(WHAT, A1, A2, A3, _0, _1) FEI_3A_5(WHAT, A1, A2, A3, _0) WHAT(1, A1, A2, A3, _1)
#define FEI_3A_7(WHAT, A1, A2, A3, _0, _1, _2) FEI_3A_6(WHAT, A1, A2, A3, _0, _1) WHAT(2, A1, A2, A3, _2)
#define FEI_3A_8(WHAT, A1, A2, A3, _0, _1, _2, _3) FEI_3A_7(WHAT, A1, A2, A3, _0, _1, _2) WHAT(3, A1, A2, A3, _3)

#define FEI_4A_7(WHAT, A1, A2, A3, A4, _0, _1) FEI_4A_6(WHAT, A1, A2, A3, A4, _0) WHAT(1, A1, A2, A3, A4, _1)
#define FEI_4A_8(WHAT, A1, A2, A3, A4, _0, _1, _2) FEI_4A_7(WHAT, A1, A2, A3, A4, _0, _1) WHAT(2, A1, A2, A3, A4, _2)
#define FEI_4A_9(WHAT, A1, A2, A3, A4, _0, _1, _2, _3) FEI_4A_8(WHAT, A1, A2, A3, A4, _0, _1, _2) WHAT(3, A1, A2, A3, A4, _3)

这些是用于生成FOR_EACH（又名FE）宏的宏重载组的（定期结构化部分），这些宏可以选择性地使用任意数字调度WHAT宏常量参数（A1，A2 ...）除了列表中的任意数量的参数外，还有正确排序的索引（没有使用{{1重载将产生反向索引）。

例如，剩下的部分（第二个块的非常规“基本情况”部分）如下所示：

SELECT

这个的效用可能会受到质疑（我建立它是因为我看到了它的使用......），这也没有直接回答OP的问题（事实上，它有点相反 - foreach构造对所有可变参数进行相同事情...），但我只是认为该技术非常有趣（以及在某些方面完全可怕）并且允许相当一些表达力量使用预处理器，可以以这种方式生成非常有效的机器代码。我认为这也是我个人认为C预处理器仍有改进余地的一个令人痛苦的例子。

我的意思是C预处理器是绝对可憎的，我们应该废弃它并从头开始：）

Answer 3

以下是对Potatoswatter's answer的改进，可以区分零参数和一个参数。

简而言之，当__VA_ARGS__为空时，EXPAND __VA_ARGS__ ()内的VA_SIZE变为EXPAND ()，并以6个逗号代替。因此，VA_SIZE...变为COMPOSE( GET_COUNT, (,,,,,, , 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1) )，变为GET_COUNT (,,,,,, , 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1)并返回0.

另一方面，当__VA_ARGS__为int, 5时，EXPAND __VA_ARGS__ ()变为EXPAND int, 5 ()。因此，VA_SIZE...变为COMPOSE( GET_COUNT, (EXPAND int, 5 (), 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1) )，变为GET_COUNT (EXPAND int, 5 (), 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1)并返回2，如Potatoswatter的回答所述。

我从Jason Dang's answer获得了EXPAND想法。

图书馆代码：

#define CAT( A, B ) A ## B
#define SELECT( NAME, NUM ) CAT( NAME ## _, NUM )
#define COMPOSE( NAME, ARGS ) NAME ARGS

#define GET_COUNT( _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6 /* ad nauseam */, COUNT, ... ) COUNT
#define EXPAND() ,,,,,, // 6 commas (or 7 empty tokens)
#define VA_SIZE( ... ) COMPOSE( GET_COUNT, (EXPAND __VA_ARGS__ (), 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1) )

#define VA_SELECT( NAME, ... ) SELECT( NAME, VA_SIZE(__VA_ARGS__) )(__VA_ARGS__)

用法：

#define MY_OVERLOADED( ... ) VA_SELECT( MY_OVERLOADED, __VA_ARGS__ )

#define MY_OVERLOADED_0( ) meh()
#define MY_OVERLOADED_1( X ) foo< X >
#define MY_OVERLOADED_2( X, Y ) bar< X >( Y )
#define MY_OVERLOADED_3( X, Y, Z ) bang_ ## X< Y >.Z()

MY_OVERLOADED()                // meh()
MY_OVERLOADED(bool)            // foo< bool >
MY_OVERLOADED(int, 5)          // bar< int >( 5 )
MY_OVERLOADED(me, double, now) // bang_me< double >.now()

Answer 4

虽然已经回答了，但我已经准备了一个很短的版本。希望它可能有所帮助。

实施

// Variable Argument Macro (VA_MACRO) upto 6 arguments
#define NUM_ARGS_(_1, _2, _3, _4, _5, _6, TOTAL, ...) TOTAL
#define NUM_ARGS(...) NUM_ARGS_(__VA_ARGS__, 6, 5, 4, 3, 2, 1)

#define CONCATE_(X, Y) X##Y  // Fixed the double '_' from previous code
#define CONCATE(MACRO, NUMBER) CONCATE_(MACRO, NUMBER)
#define VA_MACRO(MACRO, ...) CONCATE(MACRO, NUM_ARGS(__VA_ARGS__))(__VA_ARGS__)

定制

// This is how user may define own set of variadic macros
#define MY_MACRO(...) VA_MACRO(MY_MACRO, __VA_ARGS__)
#define MY_MACRO1(_1) "One"
#define MY_MACRO2(_1, _2) "Two"
#define MY_MACRO3(_1, _2, _3) "Three"

用法

// While using those, user needs to use only the main macro
int main ()
{
  auto one = MY_MACRO(1);
  auto two = MY_MACRO(1, 2); 
  auto three = MY_MACRO(1, 2, 3); 
}

Answer 5

I extended the solution from Potatowatter to avoid the iso c99 requires rest arguments to be used issue when gcc's compiler switch -pedantic is in use.

Library

#define NUM_ARGS_(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, TOTAL, ...) TOTAL
#define NUM_ARGS(...) NUM_ARGS_(__VA_ARGS__, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0)
#define CONCATE_(X, Y) X##Y
#define CONCATE(MACRO, NUMBER) CONCATE_(MACRO, NUMBER)
#define VA_MACRO(MACRO, ...) CONCATE(MACRO, NUM_ARGS (__VA_ARGS__))(__VA_ARGS__)

Customisation

#define MY_OVERLOADED(...) VA_MACRO(MY_OVERLOADED, void, void, __VA_ARGS__)
#define MY_OVERLOADED0(s, t) MacroTest()
#define MY_OVERLOADED1(s, t, a) MacroTest( a)
#define MY_OVERLOADED2(s, t, a, b) MacroTest(a, b)
#define MY_OVERLOADED3(s, t, a, b, c) MacroTest(a, b, c)

Usage

MY_OVERLOADED();
MY_OVERLOADED(1);
MY_OVERLOADED(11, 22);
MY_OVERLOADED(111, 222, 333);

可以通过参数的数量来重载宏吗？

5 个答案:

图书馆代码：

用法：

图书馆代码：

用法：

实施

定制

用法