Question

你能否告诉我这个C“功能宏”是否有什么问题？

#define foo(P,I,X) do { (P)[I] = X; } while(0)

我的目标是，对于任何POD数据类型foo，foofunc的行为与以下函数T完全相同（即int，float*，{{1 }}）：

struct my_struct { int a,b,c; }

例如，这是正常的：

static inline void foofunc(T* p, size_t i, T x) { p[i] = x; }

由于将int i = 0; float p; foo(&p,i++,42.0f);放在括号中，它可以处理&p之类的内容，因为P仅在宏中出现一次，因此它只会增加i一次，并且需要由I引起的行尾的分号。

还有其他我不知道的情况，以及宏do {} while(0)的行为与foo函数不同吗？

在C ++中，可以将foofunc定义为模板，不需要宏。但我寻找一种适用于普通C（C99）的解决方案。

Answer 1

您的宏适用于任意X参数的事实取决于运算符优先级的细节。我建议使用括号，即使这里没有必要使用括号。

#define foo(P,I,X) do { (P)[I] = (X); } while(0)

这是一个指令，而不是一个表达式，所以它不能在foofunc(P,I,X)可能的任何地方使用。即使foofunc返回void，也可以在逗号表达式中使用它; foo不能。但是，如果您不想冒险使用结果，则可以轻松地将foo定义为表达式，并将其转换为void。

#define foo(P,I,X) ((void)((P)[I] = (X)))

使用宏而不是函数，丢失的只是错误检查。例如，您可以编写foo(3, ptr, 42)而不是foo(ptr, 3, 42)。在size_t小于ptrdiff_t的实现中，使用该函数可能会截断I，但宏的行为更直观。 X的类型可能与P指向的类型不同：将进行自动转换，因此实际上P的类型决定了哪个类型{{1}等同。

在重要方面，宏是安全的。使用适当的括号，如果传递语法上合理的参数，则会得到格式良好的扩展。由于每个参数仅使用一次，因此会发生所有副作用。无论如何，参数之间的评估顺序是不确定的。

Answer 2

do { ... } while(0)构造可以保护您的结果免受任何伤害，您的输入P和I分别受()和[]保护。什么不受保护，是X。所以问题是，X是否需要保护。

查看运算符优先级表（http://en.wikipedia.org/wiki/Operators_in_C_and_C%2B%2B#Operator_precedence），我们看到只有两个运算符被列为优先级低于=，因此赋值可以窃取它们的参数：throw运算符（仅限C ++）和,运算符。

现在，除了仅限C ++之外，throw运算符是不加批判的，因为它没有可能被盗的左手参数。
另一方面，,运算符如果X可以将其包含为顶级运算符，则会出现问题。但是如果你解析语句

foo(array, index, x += y, y)

您会看到,运算符将被解释为分隔第四个参数，并且

foo(array, index, (x += y, y))

已经附带了它所需的括号。

长话短说：
是的，你的定义是安全的。

但是，您的定义依赖于无法在不添加括号的情况下将stuff, more_stuff作为一个宏参数传递。我宁愿不依赖这样的复杂性，只是写出明显安全的

#define foo(P, I, X) do { (P)[I] = (X); } while(0)

这个功能宏安全吗？

2 个答案: