Question

请注意-我没有编写此代码，我只是在尝试维护/改进它。

我的头文件之一包含以下几行：

/* macros to seed the random number generator */
/* This is needed on Windows which throws an error due to 'random' 
not being defined on MingW.  I'll clean it up later. */
#define srandom srand
#define random rand

/* New random seed function. */
#define srand srandom
#define rand random

#define rnd(x)  ((int)(rand() % (x)) + 1)
#define rund(x) ((int)(rand() % (x)))

此外，我具有所有四个功能rand，srand，random，srandom的手册页，因此我假设它们都是有效的C函数。 / p>

您能帮我理解/弄清楚我打电话给rnd(10)时会发生什么吗？这是未定义的行为吗？一个定义是否以某种方式“替代”另一个？

（我问是因为我觉得我的实际程序中有很多数字，即使我的测试程序似乎可以正常工作并且随机分布。）

请快速注意一下，我几乎肯定我所看到的“大量低数”可能是运算符优先级和括号中的错误，导致长布尔值始终评估为“ true”。

Answer 1

递归预处理器宏的效果是明确定义的：在扩展宏foo的定义时，如果再次找到名称foo，则将其保留。因此，在您的情况下，rand扩展到random，然后扩展到rand，然后再不扩展。

从技术上讲，如果您的代码还包含stdlib.h，则这些定义的行为是不确定的，因为如果您定义（或取消定义）其名称也是标准库函数名称的宏，则该行为是不确定的由包含的标头拉入。实际上，如果标准库头仅将这些名称定义为函数而不是宏，则这些宏定义将不起作用。如果它们将名称定义为宏，则会出现编译错误。

函数rand和srand由核心C语言定义，并且只要您包含stdlib.h就可以使用（某些嵌入式实现不提供完整的C库除外）。 random和srandom是Unix / POSIX的附加内容，要使用它们，您需要在#define _XOPEN_SOURCE 500之前定义一个符号，例如#include <stdlib.h>。

我很困惑这些定义如何解决MinGW上的任何问题。如果MinGW根本没有定义random，则预处理器会将调用random()扩展为random()，并且仍然尝试调用未定义的函数。看起来好像是一系列连续的黑客攻击造成了无害的剩余杂物，或者有人摸索着解决了一个问题，最终以不同的方式解决了这个问题，但是即使这并没有对解决方案有所帮助，还是犯了这部分。

Answer 2

对于给定的扩展，C预处理器不会多次评估同一宏扩展。也就是说，一旦识别出周期，它将打破周期。因此，在您的情况下，将发生以下扩展：

rnd(10) // list of available macros: [srandom, random, srand, rand, rnd(x), rund(x)]

((int)(rand() % (10)) + 1) // list of available macros: [srandom, random, srand, rand, rund(x)]

((int)(random() % (10)) + 1) // list of available macros: [srandom, random, srand, rund(x)]

((int)(rand() % (10)) + 1) // list of available macros: [srandom, srand, rund(x)]

在最后一步，预处理器将找不到更多可用的扩展（已完成rand的操作）并将放弃。

这与为什么您看到的小数字多于大数字无关。这可能与RAND_MAX的不同定义有关。在一个非常人为的示例中，如果RAND_MAX = 10，则0出现的可能性为18％，而其他数字出现的可能性为9％。不仅如此，典型的rand实现对于较低位倾向于具有较低的熵。如果对您来说重要的是要有一个统一的发行版，那么您可能需要在标准库之外查找。

Answer 3

您的编译器有一个神奇的选项-E来查看扩展。

https://godbolt.org/z/_PIvet

int foo(int x)
{
    return rand(x);
}

int foo(int x)
{
    return rnd(x);
}

扩展到

int foo(int x)
{
    return rand(x);
}

int foo(int x)
{
    return ((int)(rand() % (x)) + 1);
}

BTW IMO最好改用内联函数。

Answer 4

在blue paint algorithm中，一个符号不能被多次评估。 rand返回后，random被涂成蓝色，因此rand将不再扩展为random。

Answer 5

似乎第一个预处理器将更新源并将srand替换为srandom，然后它将再次更新源并将srandom替换为srand。我已经检查过cpp，看起来还可以。程序也可以正常工作。我对srand宏有个新的想法，因为stdlib.h中有一个函数具有相同的名称，但没有发生任何不好的事情。

循环＃在C中定义

5 个答案: