涉及变量的 C 宏标记连接 - 可能吗？答案

【问题标题】：C Macro Token Concatenation involving a variable - is it possible?涉及变量的 C 宏标记连接 - 可能吗？
【发布时间】：2011-04-07 16:14:00
【问题描述】：

我正在尝试定义一个宏来生成一个令牌名称，其中包含一个变量。

基本上，我正在尝试的是：

#define GLUER(x,y,z) x##y##z
#define PxDIR(x) GLUER(P,x,DIR)

int main() {
  int port;
  port = 2;
  PxDIR(port) |= 0x01;
}

我希望在上述语句中生成令牌 P2DIR，但根据我的编译器输出，它正在生成令牌 PportDIR，这不是我想要的。这里有什么帮助吗？还是我试图做的事情是不可能的？

【问题讨论】：

你打算做#define port 2吗？

标签： c concatenation token c-preprocessor stringification

【解决方案1】：

我认为您尝试做的事情是不可能的。 C 宏实际上是在编译之前扩展的预处理器宏。变量port，直到运行时才被设置。

【讨论】：

谢谢，我就是这么想的。我已经有一段时间没有直接做 C 了。

【解决方案2】：

这是不可能的。 C 预处理器通过处理 tokens 来工作，并且它们不会进行任何需要了解语言机制的解析或替换（除了涉及整数文字的基本算术，我不知道）。例如，考虑 GCC 的预处理器 regarding tokenisation 的文档。只有编译器会知道如何处理变量“port”。

一种解决方案是：

#define PxDIR(var, portnum) do { \
    var = portnum; \
    P##portnum##DIR |= blah; \
} while(0)

...后来...

int port;
PxDIR(port, 2);

我把它留给你，让它不像这里那样丑陋或骇人听闻（更笼统，取决于你的需要）:)

【讨论】：

谢谢。我正在研究它作为减少嵌入式项目中代码膨胀的一种方法，但看起来好像不可能使用变量来解决这个问题。呃，好吧。再次感谢！
@user438605 确实如此——尽管您可能想查看X Macro Idiom 以进行重复代码生成。

【解决方案3】：

...或者只是让 PORT 也成为一个宏：

#define PORT 2
#define GLUER(x,y,z) x##y##z
#define PxDIR(x) GLUER(P,x,DIR)

int main() {
    PxDIR(PORT) |= 0x01;
    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

您尝试做的事情没有意义。

#define GLUER(x,y,z) x##y##z
#define PxDIR(x) GLUER(P,x,DIR)

int main() {
  int port;
  port = 2;
  PxDIR(port) |= 0x01;
}

预处理器在编译时（之前）运行。因此它对变量port 的内容一无所知。预处理器要求作为参数传递给宏的任何值都是常量。例如，您可以执行以下操作：

#define GLUER(x,y,z) x##y##z
#define PxDIR(x) GLUER(P,x,DIR)

int main() {
  PxDIR(2) |= 0x01; //setup port 2
}

否则，如果您希望能够将变量传递给此宏，唯一的方法就是确保显式生成执行此操作的代码：

#define GLUER(x,y,z) x##y##z
#define PxDIR(x) GLUER(P,x,DIR)

uint16_t* get_port_pointer(uint8_t port_id) {
  if (port == 0) {
    return &PxDIR(0);
  } else if (port == 1) {
    return &PxDIR(1);
  } else if (port == 2) {
    return &PxDIR(2);
  } else if (port == 3) {
    return &PxDIR(3);
  } else {
    return &0;
  }
}

int main() {
  int port;
  port = 2;

  *(get_port_pointer(port)) |= 0x01;
}

通过这种方式，我们确保从 0 到 3 的任何端口都有代码可以访问。另外，现在我们必须注意从 get_port_pointer 函数返回的空指针。

【讨论】：