Question

使用gcc.exe（Rev3，由MSYS2项目构建）8.2.0。

我试图建立一个宏来自动进行两种类型之间的类型转换，其中两个参数绝不能是同一类型。我的问题是，如果我也不包含相同类型的大小写，则编译器将引发错误。我想要的是：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
// Macro to return string based on two different types
#define bob( to, from ) \
    _Generic( to , \
    int32_t: _Generic(from,  \
      int16_t: "s-l", \
      int8_t:  "c-l" ) , \
    int16_t: _Generic(from, \
      int32_t: "l-s", \
      int8_t:  "c-s") , \
    int8_t:_Generic(from, \
      int32_t: "l-c",  \
      int16_t: "s-c")  \
    )

    void main(void)
    {
        int32_t i1;
        int16_t s1;
        int8_t  c1;

        printf("%s\n", bob(i1,s1));
        printf("%s\n", bob(i1,c1));
        printf("%s\n", bob(s1,c1));
        printf("%s\n", bob(s1,i1));
        printf("%s\n", bob(c1,s1));
        printf("%s\n", bob(c1,s1));

    }

$ gcc gbug.c -o gbug.exe
gbug.c: In function 'main':
gbug.c:23:27: error: '_Generic' selector of type 'short int' is not compatible with any association
     printf("%s\n", bob(i1,s1));
                           ^~
gbug.c:9:19: note: in definition of macro 'bob'
 int16_t: _Generic(from, \
                   ^~~~
gbug.c:24:27: error: '_Generic' selector of type 'signed char' is not compatible with any association
     printf("%s\n", bob(i1,c1));
                           ^~
gbug.c:12:17: note: in definition of macro 'bob'
 int8_t:_Generic(from, \
                 ^~~~
gbug.c:25:27: error: '_Generic' selector of type 'signed char' is not compatible with any association
     printf("%s\n", bob(s1,c1));
                           ^~
gbug.c:12:17: note: in definition of macro 'bob'
 int8_t:_Generic(from, \
                 ^~~~
gbug.c:26:27: error: '_Generic' selector of type 'int' is not compatible with any association
     printf("%s\n", bob(s1,i1));
                           ^~
gbug.c:6:19: note: in definition of macro 'bob'
 int32_t: _Generic(from,  \
                   ^~~~
gbug.c:27:27: error: '_Generic' selector of type 'short int' is not compatible with any association
     printf("%s\n", bob(c1,s1));
                           ^~
gbug.c:9:19: note: in definition of macro 'bob'
 int16_t: _Generic(from, \
                   ^~~~
gbug.c:28:27: error: '_Generic' selector of type 'short int' is not compatible with any association
     printf("%s\n", bob(c1,s1));
                           ^~
gbug.c:9:19: note: in definition of macro 'bob'
 int16_t: _Generic(from, \

这个例子是我发现会失败的最简单的例子。

如果我这样添加“相同类型”转换行：

#define bob( to, from ) \
_Generic( to , \
int32_t: _Generic(from,  \
  int16_t: "s-l", \
  int32_t: "bug", \
  int8_t: "c-l" ) , \
int16_t: _Generic(from, \
  int32_t: "l-s", \
  int16_t: "bug", \
  int8_t: "c-s") , \
int8_t:_Generic(from, \
  int32_t: "l-c",  \
  int8_t: "bug", \
  int16_t: "s-c")  \
)

它可以生成并以预期的结果运行：

$ ./gbug.exe
s-l
c-l
c-s
l-s
s-c
s-c

验证我没有使用宏来扩展任何相同类型的条件。我了解_Generic不是字符串替换宏，但我也认为，如果您可以在没有默认情况下使用它，则在使用未知类型（或不支持的类型组合）的情况下，它将正确引发编译错误，这是我想要的行为）就像预处理器将两个宏参数混合在一起。

编辑：因此，我有一个更好的理解（请参阅下面的答案），但是如果两个参数是同一类型，则仍希望获取该宏以引发编译错误。到目前为止，我有一个技巧来强制执行链接错误，该错误仍然比运行时错误好。

Answer 1

问题在于，即使未评估泛型选择的每个分支，这些分支也必须有效。

例如，您的第一个宏：

bob(i1, s1)

扩展为（为清楚起见添加了类型）：

_Generic( ((int32_t) i1),
  int32_t: _Generic( ((int16_t) s1),
    int16_t: "s-l",
    int8_t:  "c-l" ),
  int16_t: _Generic( ((int16_t) s1),  // The error is here
    int32_t: "l-s",
    int8_t:  "c-s"),
  int8_t:_Generic( ((int16_t) s1),
    int32_t: "l-c",
    int16_t: "s-c")
)

显然uint32_t分支是有效的：它仅选择"s-l"。但是int16_t分支无效有效，因为from（int16_t本身）没有相应的分支。

在这种特定情况下，添加不执行任何操作的自转换运算符不会有任何问题。

Answer 2

A-Ha Moment，感谢John Bollinger的评论。

如果我手动将宏扩展为代码：

void main(void)
{
    int32_t i1;
    int16_t s1;
    int8_t  c1;

    printf("%s\n", 
    _Generic( i1 , int32_t: _Generic(s1, int16_t: "s-l", int8_t: "c-l" ), 
                   int16_t: _Generic(s1, int32_t: "l-s", int8_t: "c-s" ),   // <-- No int16_t here
                   int8_t:  _Generic(s1, int32_t: "l-c", int16_t: "s-c") ) );

}

很明显，除非删除未采用的路径（除非我认为不会发生这种情况），否则它将不会编译。

所以我认为错误情况的默认情况是正确的方法吗？

编辑：所以我仍然没有弄清楚如何获得默认情况以引发编译器错误，但是我发现如果我在默认情况下对不存在的函数进行调用，它将编译但会抛出链接器如果我违反了我要强制执行的规则，则会出现错误。不是很好，但是比运行时错误要好。

char *this_function_does_not_exist(); // fake function prototype
#define bob( to, from ) \
    _Generic( to , \
    int32_t: _Generic(from,  \
      default: this_function_does_not_exist(), \
      int16_t: "s-l", \
      int8_t:  "c-l" ) , \
    int16_t: _Generic(from, \
      default: this_function_does_not_exist(), \
      int32_t: "l-s", \
      int8_t:  "c-s") , \
    int8_t:_Generic(from, \
      default: this_function_does_not_exist(), \
      int32_t: "l-c",  \
      int16_t: "s-c")  \
    )

如果任何阅读此书的人都有更好的C11方法，实际上可以将_Static_assert嵌入_Generic中，请告诉我。（我知道我可以将_Generic嵌入_Static_assert内，它真的很难看，而且我不想保持重复的逻辑）

C宏_Generic产生意外的编译器错误

2 个答案: