#define INC(a) INC(a ?-C++-PHP中文网

#define INC(a) INC(a ?

这个宏会导致 GCC 崩溃吗？读完你就会有答案

本文的目标是向您介绍 C 语言宏的壮丽世界。

预处理器指令

在 C 中，以 # 开头的行由编译器在编译源文件时解释。这些称为预处理器指令。宏就是其中之一。

小历史点：

C 语言宏是随第一个 C 语言标准引入的，称为 ANSI C（或 C89），
于 1989 年由美国国家标准协会 (ANSI) 标准化。

然而，在此标准化之前，宏已经成为 20 世纪 70 年代使用的经典 C（或 K&R C）语言的一部分
。最初的 C 编译器由 Dennis Ritchie 为 UNIX 操作系统开发，已经通过预处理器包含了基本形式的宏，允许使用 #define 进行定义。

定义

#define SENS_DE_LA_VIE 3.14

/* ... */

printf("%f\n", SENS_DE_LA_VIE);

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定义的工作方式非常容易理解：编译器将代码中出现的所有内容替换为定义的值。它使用以下语法 #define 。约定名称为大写字母，值是可选的。

有点像“Ctrl-f 并替换”。

妈妈，宏观

我们可以使用定义来定义可以在代码中使用的函数。

#define INC(a) a++ 
#define MULTI_LINE(a,b) a = b; \
                        b = 0; 


INC(my_variable); 
MULTI_LINE(my_variable, foobar) 
// Je souligne le fait qu'il peut ne pas y avoir de ';' en fin de ligne 

// Cela donnera  
my_variable++;
my_variable = foobar;
foobar = 0;

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如果或没有如果

我们可以有条件地声明宏。
如果名称已经定义，那么我们执行以下代码。

#ifdef DEBUG
// Je souligne qu'il est rarement conseillé d'utiliser des printf() en debug
// et que nous avons brisé la règle du nom des macros en MAJ.
#define return printf("(%s:%d)\n", __FUNCTION__, __LINE__);  return
#endif /* ! DEBUG */

int main(void) {
    return 1;
}

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在本例中，我使用了 #ifndef，但它也存在：

#ifdef
#if
#其他
#elif

#if (X == 1)
#define Y 2
#elif (X == 2)
#define Y "Ami de la bonne blague, bonjour !"
#else
#define Y NULL
#endif /* ! X */

/* ... */

int main(void) {
    #if (X == 1)
    printf("%d\n", Y);
    #elif (X == 2)
    printf("%s\n", Y);
    #else
    printf("%p\n", Y);
    #endif /* ! X */
}

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我们喜欢用批量评论来表示 #if 的结束。这是一个可以让您更好地浏览代码的约定。

预定义宏

您可以在前面的示例中看到我使用了关键字 __FUNCTION__ 和 __LINE__。
正如您可以想象的，这些是编译器将替换为正确值的宏。

有一个常见预定义宏的列表。

请注意，有所谓的系统特定宏。

小型非详尽列表：

__日期__：2012 年 1 月 14 日
__GNUC__：GCC 的主要版本
__时间__：15:12:18
__INCLUDE_LEVEL__：包含的深度从0
__BASE_FILE__：当前文件的名称

走向无限，超越论证

#define SENS_DE_LA_VIE 3.14

/* ... */

printf("%f\n", SENS_DE_LA_VIE);

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在这里，我们可以看到我们生成了可变参数宏，在创建日志时特别有用。
（即使使用 printfs 生成日志不是一个好主意。）

X-宏

为此，我们必须创建一个外部文件，通常命名为 *.def，尽管没有约定。

#define INC(a) a++ 
#define MULTI_LINE(a,b) a = b; \
                        b = 0; 


INC(my_variable); 
MULTI_LINE(my_variable, foobar) 
// Je souligne le fait qu'il peut ne pas y avoir de ';' en fin de ligne 

// Cela donnera  
my_variable++;
my_variable = foobar;
foobar = 0;

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#ifdef DEBUG
// Je souligne qu'il est rarement conseillé d'utiliser des printf() en debug
// et que nous avons brisé la règle du nom des macros en MAJ.
#define return printf("(%s:%d)\n", __FUNCTION__, __LINE__);  return
#endif /* ! DEBUG */

int main(void) {
    return 1;
}

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这种宏非常有用。我必须承认，它很少在源代码中找到，但它允许您修改程序的操作，而无需修改源代码。有趣的是，它经常用于创建内核。它允许您生成全局结构，例如 IDT 和 GDT。

存在的问题

注意：首先快速澄清一下，宏是很棒的工具，但你必须小心。你绝对不应该使用这种类型的宏：

#if (X == 1)
#define Y 2
#elif (X == 2)
#define Y "Ami de la bonne blague, bonjour !"
#else
#define Y NULL
#endif /* ! X */

/* ... */

int main(void) {
    #if (X == 1)
    printf("%d\n", Y);
    #elif (X == 2)
    printf("%s\n", Y);
    #else
    printf("%p\n", Y);
    #endif /* ! X */
}

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举个例子：MIN(2 5, fibo(25))

问题#1

MIN(2 5, fibo(25)) => (2 5

这里的问题是计算优先级。编译器将首先执行比较，然后执行加法，因此为 2 (1)。我们通过使用宏参数添加括号来纠正此问题。

// Ici, l'opérateur ## est l'opérateur de concaténation
#define DEBUG_PRNTF(fmt, ...) printf("LOG" ## fmt, __VA_ARGS__);

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由于您永远不知道用户将传递什么作为参数，因此请始终在参数上加上括号。

问题#2

MIN(2 5, fibo(25)) => (2 5

我们注意到编译器做了一个愚蠢而令人讨厌的替换，这意味着我们将计算 fibo(25) 两次。我让你想象一下它是否是一个递归实现。

为了解决这个问题，我们在 if 之前声明一个中间变量。

有用的宏

// color.def
X(NC, "\e[0m", "No Color", 0x000000) 
X(BLACK, "\e[0;30m", "Black", 0x000000) 
X(GRAY, "\e[1;30m", "Gray", 0x808080) 
X(RED, "\e[0;31m", "Red", 0xFF0000) 
X(LIGHT_RED, "\e[1;31m", "Light Red", 0xFF8080) 
X(GREEN, "\e[0;32m", "Green", 0x00FF00) 
X(LIGHT_GREEN, "\e[1;32m", "Light Green", 0x80FF80) 
X(BROWN, "\e[0;33m", "Brown", 0xA52A2A) 
X(YELLOW, "\e[1;33m", "Yellow", 0xFFFF00) 
X(BLUE, "\e[0;34m", "Blue", 0x0000FF) 
X(LIGHT_BLUE, "\e[1;34m", "Light Blue", 0xADD8E6) 
X(PURPLE, "\e[0;35m", "Purple", 0x800080) 
X(LIGHT_PURPLE, "\e[1;35m", "Light Purple", 0xEE82EE) 
X(CYAN, "\e[0;36m", "Cyan", 0x00FFFF) 
X(LIGHT_CYAN, "\e[1;36m", "Light Cyan", 0xE0FFFF) 
X(LIGHT_GRAY, "\e[0;37m", "Light Gray", 0xD3D3D3) 
X(WHITE, "\e[1;37m", "White", 0xFFFFFF)

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在那里我们玩得很开心

在这里，这纯粹是为了好玩而编写的多余代码。我不一定建议您在代码中使用这些宏。
我只是在享受乐趣（人生中的一件好事）。

一辆免费汽车

typedef struct {
    const char *name;        
    const char *ansi_code;  
    const char *description;
    unsigned int rgb;      
} Color;

#define X(NAME, ANSI, DESC, RGB) { #NAME, ANSI, DESC, RGB },
Color colors[] = {
    #include "color.def"
};
#undef X

#define X(NAME, ANSI, DESC, RGB) printf("%s (%s) = %s\n", #NAME, DESC, #RGB);
void print_colors() {
    // Bien entendu, on pourrait itérer sur la structure créée mais c'est une illustration
    #include "color.def"
}
#undef X

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我会让你用一点 -fsanitize=address 进行测试。真的很疯狂。我们甚至可以看到 auto_free 函数的改进，它将结构名称的字符串作为参数来进行切换。

争取时间

更多的 chill 函数，我们只计算函数的执行时间。对于基准测试非常有用。

#define SENS_DE_LA_VIE 3.14

/* ... */

printf("%f\n", SENS_DE_LA_VIE);

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定义错误

小 X 宏，它将宏作为参数并对其进行扩展。

#define INC(a) a++ 
#define MULTI_LINE(a,b) a = b; \
                        b = 0; 


INC(my_variable); 
MULTI_LINE(my_variable, foobar) 
// Je souligne le fait qu'il peut ne pas y avoir de ';' en fin de ligne 

// Cela donnera  
my_variable++;
my_variable = foobar;
foobar = 0;

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自动测试生成

在这里，我们实际上用宏生成整个函数，因为 C 没有限制。我也是？

#ifdef DEBUG
// Je souligne qu'il est rarement conseillé d'utiliser des printf() en debug
// et que nous avons brisé la règle du nom des macros en MAJ.
#define return printf("(%s:%d)\n", __FUNCTION__, __LINE__);  return
#endif /* ! DEBUG */

int main(void) {
    return 1;
}

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