C计算参数总大小的函数

时间:2011-06-02 18:48:45

标签: c macros c-preprocessor sizeof variadic-macros

我目前正在寻找计算传递给函数的参数的总大小(以字节为单位)。从理论上讲,人们可以为每个论点写出sizeof(x)。但是,如果想要为很多功能执行此操作,这将浪费大量时间。我试图找出参数的空间量,这样我就可以分配适量的内存来存储它们并存储它们(对于各种函数,使用混合类型)。

我正在寻找一个能够确定非变量函数的所有参数的大小的表达式,无论它们的名称如何,无论有多少(在合理范围内,我只支持大约64个现在的争论)。它可以是一个函数,一个预处理器宏,我对实现是不可知的。我也有兴趣处理可变参数函数,但我很确定这是不可能的,因为当你进入可变参数函数时,你已经丢失了有关数据类型的所有信息。

目前,我发现有三种方法可能会让我这样做。第一个是基于Laurent Deniau's arg counting的概念。从理论上讲,我可以使用一个宏来生成函数头,并做一些类似花哨的步法来获取args的数量并调度到处理每个具有N个参数的个别情况的宏。 (见:丑陋)。基本上,我只是使用宏对所有函数名称进行别名,然后在每个函数名称上使用sizeof。问题是,我需要为我想要表示的每个参数长度创建一个宏。而且我真的不喜欢做64件(或更多)的事情来做一份工作。

第二种方法是尝试遵循Ben Klemer's 'better variadic' stuff的方法。我不会使用他的所有方法,但我会尝试生成一个结构,表示函数的arg签名到结构中。然后,我可以尝试获得结构元素的大小(甚至结构本身,如果我所关心的是对空间的保守估计)。这有一些问题。首先,它可能只适用于C99兼容的东西(仍在检查)。其次,它为每个实现的功能创建了一个额外的结构。这不完全是一个问题,但它仍然存在这样的问题:他的构造结构的方法最终与函数的名称相同(所以你仍然需要引用名称来使用它们)。我可能会解决这个问题。

可能的第三种方法是递归宏,但我不确定编译器有多开心。从理论上讲,通过调用POPPER(arg, ...) POPPER(VA_ARGS) + sizeof(arg)形式的宏来递归地弹出 VA_ARGS 中的元素是可能的。显然,当 VA_ARG 为空时需要暂停规则(确保你没有被浮动+符号捕获),但是你明白了。

这些事情中的任何一个都可以让我这样做:

  1. 从可变参数宏中解压缩 VA_ARGS 的好方法。如果有任何方法可以将其编入索引
  2. 可以依赖的递归宏的一个很好的例子(以及它在max#of args,编译器兼容性,标准兼容性等方面的限制)。
  3. 通过不同类型的功能检查直接获取所有args的总大小的方法。 GCC似乎有一些crazy函数用于构造可能适用的调用转发函数调用,但这些函数是编译器特定的,几乎没有记录,并且似乎没有报告它们分配的内存块的大小。他们还报告了大量无关的信息。

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

您需要一个FOREACH宏,它允许在可变参数列表的每个元素上展开另一个宏。这可以通过为每个感兴趣的列表长度定义变体来实现:

#define _NUM_ARGS(X100, X99, X98, X97, X96, X95, X94, X93, X92, X91, X90, X89, X88, X87, X86, X85, X84, X83, X82, X81, X80, X79, X78, X77, X76, X75, X74, X73, X72, X71, X70, X69, X68, X67, X66, X65, X64, X63, X62, X61, X60, X59, X58, X57, X56, X55, X54, X53, X52, X51, X50, X49, X48, X47, X46, X45, X44, X43, X42, X41, X40, X39, X38, X37, X36, X35, X34, X33, X32, X31, X30, X29, X28, X27, X26, X25, X24, X23, X22, X21, X20, X19, X18, X17, X16, X15, X14, X13, X12, X11, X10, X9, X8, X7, X6, X5, X4, X3, X2, X1, N, ...)   N
#define NUM_ARGS(...) _NUM_ARGS(__VA_ARGS__, 100, 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1)
#define EXPAND(X)             X
#define FIRSTARG(X, ...)      (X)
#define RESTARGS(X, ...)      (__VA_ARGS__)
#define FOREACH(MACRO, LIST)  FOREACH_(NUM_ARGS LIST, MACRO, LIST)
#define FOREACH_(N, M, LIST)  FOREACH__(N, M, LIST)
#define FOREACH__(N, M, LIST) FOREACH_##N(M, LIST)
#define FOREACH_1(M, LIST)    M LIST
#define FOREACH_2(M, LIST)    EXPAND(M FIRSTARG LIST) FOREACH_1(M, RESTARGS LIST)
#define FOREACH_3(M, LIST)    EXPAND(M FIRSTARG LIST) FOREACH_2(M, RESTARGS LIST)
        :

有了这个,你可以编写一个宏来获取它的arg的大小并将它们链接在一起以添加它们:

#define SUM_SIZEOF(X)  +sizeof(X)
size_t size = FOREACH(SUM_SIZEOF, (int, int, double, float));

答案 1 :(得分:2)

所以这就是我最终提出的内容,它最多可以达到64个args(或者你愿意定义FOR和COUNT_ARGS函数的次数)。所以,谢谢你的帮助。希望这些花絮对其他人有所帮助 - 它们代表了我在网络上传播的一些伟大创意的安排。

我使FOR_EACH结构更加通用,以便我可以将它用于其他东西(例如乘法等,只需更改前缀和后缀)。


/* CONCATENATE from Gregory Pakosz
    Source: http://stackoverflow.com/questions/1872220/is-it-possible-to-iterate-over-arguments-in-variadic-macros
*/

#define CONCATENATE(arg1, arg2)   CONCATENATE1(arg1, arg2)
#define CONCATENATE1(arg1, arg2)  CONCATENATE2(arg1, arg2)
#define CONCATENATE2(arg1, arg2)  arg1##arg2

/*  ---------------------------------
    |    Variadic/Iteration Macros   | 
    ---------------------------------*/

/*****************************************************
 COUNT_ARGUMENTS Counts the number of args to a variadic function, up to 64 (renamed from PP_NARG)
 Description: P_NARG macro returns the number of arguments that have been passed to it.
 Author: Laurent Deniau
 Source: https://groups.google.com/group/comp.std.c/browse_thread/thread/77ee8c8f92e4a3fb?hl=en%29
 NOTE: This may not work reliably if the function receives zero args, depending on compiler
*******************************************************/

#define COUNT_ARGUMENTS(...) PP_NARG_(__VA_ARGS__,PP_RSEQ_N())
#define PP_NARG_(...) PP_ARG_N(__VA_ARGS__)
#define PP_ARG_N( \
          _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9,_10, \
         _11,_12,_13,_14,_15,_16,_17,_18,_19,_20, \
         _21,_22,_23,_24,_25,_26,_27,_28,_29,_30, \
         _31,_32,_33,_34,_35,_36,_37,_38,_39,_40, \
         _41,_42,_43,_44,_45,_46,_47,_48,_49,_50, \
         _51,_52,_53,_54,_55,_56,_57,_58,_59,_60, \
         _61,_62,_63,N,...) N
#define PP_RSEQ_N() \
         63,62,61,60,                   \
         59,58,57,56,55,54,53,52,51,50, \
         49,48,47,46,45,44,43,42,41,40, \
         39,38,37,36,35,34,33,32,31,30, \
         29,28,27,26,25,24,23,22,21,20, \
         19,18,17,16,15,14,13,12,11,10, \
         9,8,7,6,5,4,3,2,1,0


/*****************************************************
 FOR_EACH_COMPOSER Composition macro to create expressions where some sequence is bound by prefix  postfix
 Description: For each macro, but built more generally to allow expressing sums as well as series of functions.
 Adapted from: Gregory Pakosz
 Source: http://stackoverflow.com/questions/1872220/is-it-possible-to-iterate-over-arguments-in-variadic-macros
 Functional up to 64 arguments.
*******************************************************/

#define FOR_EACH_COMPOSER_1(prefix, postfix, finalPrefix, finalPostfix, x, ...) finalPrefix(x)finalPostfix
#define FOR_EACH_COMPOSER_2(prefix, postfix, finalPrefix, finalPostfix, x, ...)\
  prefix(x)postfix\
  FOR_EACH_COMPOSER_1(prefix, postfix, finalPrefix, finalPostfix, __VA_ARGS__)
#define FOR_EACH_COMPOSER_3(prefix, postfix, finalPrefix, finalPostfix, x, ...)\
  prefix(x)postfix\
  FOR_EACH_COMPOSER_2(prefix, postfix, finalPrefix, finalPostfix, __VA_ARGS__)

/* Etc, up to 64 */

#define FOR_EACH_COMPOSER_(N, prefix, postfix, finalPrefix, finalPostfix, ...) CONCATENATE(FOR_EACH_COMPOSER_, N)(prefix, postfix, finalPrefix, finalPostfix, __VA_ARGS__)

#define FOR_EACH_COMPOSER(prefix, postfix, finalPrefix, finalPostfix, ...) FOR_EACH_COMPOSER_(COUNT_ARGUMENTS(__VA_ARGS__), prefix, postfix, finalPrefix, finalPostfix, __VA_ARGS__)

/*****************************************************
 SIZE_OF_ARGUMENTS Calculates the size of the given arguments
 Description: For each argument, calculates the sizeof returns the sum
 Author: Benjamin Nye
 NOTE: This may not work reliably if the function receives zero args, depending on compiler
*******************************************************/
#define SIZE_OF_ARGS(...) FOR_EACH_COMPOSER(sizeof , +, sizeof , + 0, __VA_ARGS__)