Question

在C11 / gnuC11内，如果宏参数是类型名称或不是类型名称，或者至少一个宏可以区分整数常量表达式和宏，则可以编写一个分别返回值1或0的整数常量表达式的宏。类型名称（即，如果可以检测到参数不是其中之一，则可以假定是另一个）？

#define IS_TYPENAME(X) /*???*/ 
_Static_assert( IS_TYPENAME(int), "" );
_Static_assert( !IS_TYPENAME(42), "" );

动机：

我的动机是用一个宏将_Aligna包装起来，如果建议的对齐方式（类型或整数表达式）小于当前对齐方式（正常的_Alignas且对齐方式较小），则该宏将什么也不做会导致错误），因此我也想接受一个类型名或一个整数expr，但是现在我正在考虑只需要一个整数expr（您可以始终通过应用_Alignof从一个类型名中获取）更简单/更清晰的方法。

Answer 1

为此，您将需要检查参数是否为整数类型，并且需要检查其是否为类型或表达式。

检查宏参数（可能是类型还是表达式）是否为整数类型：

这可以通过_Generic完成。 _Generic表达式不能包含两个相同的类型，因此仅与所有stdint.h类型进行比较就足够了。因为这些将使用默认的整数类型作为别名，但不会相互冲突（例如int和long可能会冲突）。

现在_Generic不接受类型作为操作数，因此您必须调整输入以始终成为表达式。

我现在发明的技巧是使用括号运算符和强制转换运算符之间的歧义，同时使用一元+和二进制+运算符之间的歧义。

给出(x)+0。

如果x是类型，则()成为强制转换运算符，而+0是应用于整数常量的一元加法运算符。
如果x是一个表达式，它将被加括号，然后+是二进制加法运算符。

因此您可以这样做：

#define IS_INT(x) _Generic((x)+0, \
  uint8_t:  1, int8_t:  1,        \
  uint16_t: 1, int16_t: 1,        \
  uint32_t: 1, int32_t: 1,        \
  uint64_t: 1, int64_t: 1,        \
  default: 0)

这将适用于所有整数，字符和浮点类型以及指针。它不适用于结构/联合类型（编译器错误）。它不适用于void*，而且可能不适用于NULL（编译器错误，无法执行指针算术）。

检查宏参数（可能是类型还是表达式）是否是表达式：

这也可以使用与上述相同的技巧来完成，要使用不同运算符之间的歧义。例如：

#define IS_EXPR(x) (!!(x) + !(x) + 1 == 2)

如果x是一个非零整数常量表达式，则得到1 + 0 + 1 = 2。
如果x是一个零整数常量表达式，则得到0 + 1 + 1 = 2。
如果x是一个类型，我们得到!!(int)+!(int)+1等于0。 +均为一元。

尽管这在浮点数和整数之间没有区别，所以我们需要将此技巧与IS_INT宏结合使用。

解决方案：

#define IS_INTCONSTEXPR(x) ( IS_INT(x) && IS_EXPR(x) )

带有测试用例的完整示例，如果整数常量表达式，则输出1，否则输出0：

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

#define IS_INT(x) _Generic((x)+0, \
  uint8_t:  1, int8_t:  1,        \
  uint16_t: 1, int16_t: 1,        \
  uint32_t: 1, int32_t: 1,        \
  uint64_t: 1, int64_t: 1,        \
  default: 0)

#define IS_EXPR(x) (!!(x) + !(x) + 1 == 2)

#define IS_INTCONSTEXPR(x) ( IS_INT(x) && IS_EXPR(x) )


#define test(arg) printf("%d %s\n", IS_INTCONSTEXPR(arg),(#arg))

int main (void)
{
  test(42);
  test(sizeof(int));
  test(1+1);
  test(int);
  test(unsigned int);
  test(42.0);
  test(double);
  test(uint32_t);
  test(uint32_t*);
  test(_Bool);

  _Static_assert( !IS_INTCONSTEXPR(int), "" ); // OK, passed
  _Static_assert( IS_INTCONSTEXPR(42), "" );   // OK, passed

  return 0;
}

输出：

1 42
1 sizeof(int)
1 1+1
0 int
0 unsigned int
0 42.0
0 double
0 uint32_t
0 uint32_t*
0 _Bool

检测宏参数是否为类型名

1 个答案: