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C語(yǔ)言中帶返回值的宏定義方式

更新時(shí)間：2023年02月24日 17:06:15 作者：架構(gòu)師李肯

這篇文章主要介紹了C語(yǔ)言中帶返回值的宏定義方式，具有很好的參考價(jià)值，希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教

C語(yǔ)言中帶返回值的宏定義

相信大家在實(shí)際工作中，一定有遇到需要編寫(xiě)一個(gè)宏定義，且希望它能帶返回值的場(chǎng)景吧？

比如我之前就遇到一個(gè)場(chǎng)景，早期的代碼是使用函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能，現(xiàn)在想換成宏定義，但是又要保留之前調(diào)用函數(shù)的代碼不動(dòng)，這樣我就只能想辦法寫(xiě)一個(gè)帶返回值的宏了。

宏定義編寫(xiě)

直接上demo：

#include <stdio.h>

/* always return 1 */
#define RETURN_MACRO()?? ??? ??? ?({do {} while(0);1;})
#define RETURN_MACRO2()?? ??? ??? ?1

/* return a+b */
#define A_PLUS_B_MACRO(a, b)?? ?({int ret; ret = (a) + (b); ret;})
#define A_PLUS_B_MACRO2(a, b)?? ?({int ret; ret = add((a), (b)); ret;})

int add(int a, int b)
{
?? ?return (a + b);
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
?? ?int a = 6;
?? ?int b = 7;

?? ?printf("Hello world !\n");
?? ?printf("RETURN_MACRO: %d\n", RETURN_MACRO());
?? ?printf("RETURN_MACRO2: %d\n", RETURN_MACRO2());
?? ?printf("a + b = %d\n", A_PLUS_B_MACRO(a, b));
?? ?printf("a + b = %d\n", A_PLUS_B_MACRO2(a, b));

?? ?return 0;
}

宏定義分析

為了分析宏定義的寫(xiě)法，我們得知道宏定義最終被展開(kāi)是什么樣的。

我在之前的博文中有提到，使用gcc編譯器的話，可以在CFLAGS上加上-save-temps=obj這個(gè)編譯選項(xiàng)，這樣就可以得到預(yù)編譯處理之后的文件，后綴名是.i。

我們使用編譯腳本編譯之后，得到.i文件如下：

//前面的內(nèi)容忽略

# 3 "main.c" 2
# 12 "main.c"

# 12 "main.c"
int add(int a, int b)
{
?return (a + b);
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
?int a = 6;
?int b = 7;

?printf("Hello world !\n");
?printf("RETURN_MACRO: %d\n", ({do {} while(0);1;}));
?printf("RETURN_MACRO2: %d\n", 1);
?printf("a + b = %d\n", ({int ret; ret = (a) + (b); ret;}));
?printf("a + b = %d\n", ({int ret; ret = add((a), (b)); ret;}));

?return 0;
}

從.i文件我們可以看到，宏定義被正常展開(kāi)，下面確認(rèn)下功能是否正常。

宏定義驗(yàn)證

我們執(zhí)行編譯出來(lái)的可執(zhí)行文件：

return_macro$ ./test?
Hello world !
RETURN_MACRO: 1
RETURN_MACRO2: 1
a + b = 13
a + b = 13

驗(yàn)證成功。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

在C語(yǔ)言里面，可以使用({aaa; bbb; ccc;})來(lái)實(shí)現(xiàn)宏定義帶返回值；這里的返回值是最后一個(gè);的值。
注意里面的()和{}都不能少，否則可能會(huì)破壞代碼的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致得不到正確的答案。

C語(yǔ)言中一些宏定義和常用的函數(shù)

typeof 關(guān)鍵字

如果你是 C++ 程序員，應(yīng)該接觸過(guò) C++11 里的 decltype 操作符，它的作用是自動(dòng)推導(dǎo)表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型，以解決泛型編程中有些類型由模板參數(shù)決定而難以（甚至不可能）表示的問(wèn)題。

其實(shí)這個(gè)特性在 C 語(yǔ)言中也早有類似的實(shí)現(xiàn)，GNU C 標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)擴(kuò)展特性 typeof 作用與 decltype 類似。

__typeof__ (ret) errnum = (ret);?

snprintf()函數(shù)的作用

#include<stdio.h>
int snprintf(char* dest_str,size_t size,const char* format,...);

【函數(shù)功能】：

先將可變參數(shù) “…” 按照f(shuō)ormat的格式格式化為字符串，然后再將其拷貝至dest_str中。

如果格式化后的字符串長(zhǎng)度小于size，則將字符串全部拷貝至dest_str中，并在字符串結(jié)尾處加上‘\0’；如果格式化后的字符串長(zhǎng)度大于或等于size，則將字符串的(size-1)拷貝至dest_str中，然后在字符串結(jié)尾處加上’\0’. 函數(shù)返回值是格式化字符串的長(zhǎng)度。

__builtin_expect的作用

__builtin_expect(errnum != 0, 0)

這個(gè)指令是gcc引入的，作用是"允許程序員將最有可能執(zhí)行的分支告訴編譯器"。

這個(gè)指令的寫(xiě)法為：__builtin_expect(EXP, N)。意思是：EXP==N的概率很大。

一般的使用方法是將__builtin_expect指令封裝為L(zhǎng)IKELY和UNLIKELY宏。

C語(yǔ)言中常用的預(yù)定義

__LINE__：當(dāng)前程序行的行號(hào)，表示為十進(jìn)制整型常量
__FILE__：當(dāng)前源文件名，表示字符串型常量
__DATE__：轉(zhuǎn)換的日歷日期，表示為Mmm dd yyyy 形式的字符串常量，Mmm是由asctime產(chǎn)生的。
__TIME__：轉(zhuǎn)換的時(shí)間，表示"hh:mm:ss"形式的字符串型常量，是有asctime產(chǎn)生的。（asctime貌似是指的一個(gè)函數(shù)）
__STDC__：編輯器為ISO兼容實(shí)現(xiàn)時(shí)位十進(jìn)制整型常量
__func__：它指示所在的函數(shù)
__assert_perror_fail：打印一條包含錯(cuò)誤碼ERRNUM的錯(cuò)誤消息，并終止程序

反斜杠的作用

反斜杠起到換行作用，用于宏定義和字符串換行。其中宏定義中使用居多。

如果一行代碼有很多元素，導(dǎo)致太長(zhǎng)影響閱讀，可以通過(guò)在結(jié)尾加\的方式，實(shí)現(xiàn)換行，編譯時(shí)會(huì)忽略\及其后的換行符，當(dāng)做一行處理。

#define CHECK_ACTION_RETURN(expr) \
? ? if (!expr) { \
? ? ? ? printf(":failed(%d)\n", ret); \
? ? ? ? return ret; \
? ? ? ? ? ? ? ? } else { \
? ? ? ? printf(":ok\n"); \
? ? ? ? ? ? ? ? }