众所周知，在宏中使用typeof 使它们与类型无关，例如container_of() 和Linux 内核中的许多其他宏。毫无疑问，typeof 关键字在这些宏中使用时会释放出很大的力量。
这个问题是关于typeof 关键字的进一步使用。除了宏之外，关键字还能在哪些其他上下文中为 C 代码带来很多好处？
【问题讨论】：
typeof 是非标准的；它似乎是一个 gcc 特定的扩展。
typeof 和更新的 decltype 语句编写的。
标签： c linux-kernel
有些人（包括我自己）不喜欢 C++ const_cast<> 运算符的语法，因为；
const。 但我错了：它并没有错名，因为它也可以添加 const 和/或volatile "cv" 限定符，而且它只是部分违反 DRY，因为编译器会捕捉任何错误。所以我不太喜欢它并使用它：它比 C 风格的演员更安全。
使用 gcc 的 typeof，您可以在 C 中拥有几乎相同的类型安全性。
以下 C 代码示例给出了一个 CONST_CAST(T, x) 宏，并说明了它的用法：
#define REMOVE_QUALIFIER(cv, T, x) /* this macro evaluates its args only once */ \
__builtin_choose_expr(__builtin_types_compatible_p(typeof(x), cv T), ((T)(x)), \
(void)0)
#define ADD_QUALIFIER(cv, T, x) /* this macro evaluates its args only once */ \
__builtin_choose_expr(__builtin_types_compatible_p(typeof(x), T), ((cv T)(x)), \
(void)0)
#ifdef __GNUC__
#define CONST_CAST(T, x) REMOVE_QUALIFIER(const, T, x) // "misnamed"
#else
#define CONST_CAST(T, x) ((T)(x)) // fallback to standard C cast
#endif
void foo(void);
void foo(void) {
const int *a = 0;
const float *x = 0;
int *b = a; // warning
int *c = (int *)a; // no warning, unsafe standard cast
int *d = (int *)x; // no warning, and likely wrong
int *e = CONST_CAST(int *, a); // ok
int *f = CONST_CAST(int *, x); // error
unsigned *g = CONST_CAST(unsigned *, a); // error
const int **h = &b; // warning
const int **i = ADD_QUALIFIER(const, int **, &b); // ok
const int **j = ADD_QUALIFIER(const, int **, &x); // error
}
此技术还可用于更改类型的符号，让人想起 C++ 的 std::make_signed 和 std::make_unsigned，或 Boost 特征。例如：
#define MAKE_UNSIGNED(T, x) ADD_QUALIFIER(unsigned, T, x) // T usually char*
【讨论】：
gcc 的typeof 的使用是另一个重新解释演员表，使用联合双关语。
它可以应用于标量和结构，也可以应用于指针。它只给出一个 R 值。
#ifdef __GNUC__
#define PUN_CAST(T, x) (((union {typeof(x) src; T dst;})(x)).dst)
#else
#define PUN_CAST(T, x) (*(T*)&(x)) //<-- classic pun: breaks strict aliasing rules
#endif
警告：您可以使用它来将指针转换为 4 或 8 字节的数组，反之亦然。但是你不能使用它将一个指针转换为另一个指针，以避免严格的别名规则。
【讨论】：
typeof 的第二种用法是生成指向常量的指针，或指向函数返回值的指针，如下例所示：
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <sys/socket.h>
#define AMPERSAND(x) (&(typeof(x)){x})
int main(void) {
printf("%s\n", ctime(AMPERSAND(time(0)))); // pointer to time_t
setsockopt(0, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, AMPERSAND(1), sizeof 1);
return 0;
}
这允许直接的函数组合，而不必将临时变量保存在命名变量中。 （不幸的是，这并没有扩展到 g++。）
【讨论】：
typeof 的一个用途是 const-cast 一个二维数组。在 gcc 中，构造：
extern void foo(const int a[2][2]); // or equivalently a[][2]
int a[2][2];
foo(a);
将生成：
“警告：从不兼容的指针类型传递 'foo' 的参数 1”。
（请参阅http://c-faq.com/ansi/constmismatch.html 了解原因。）解决此问题的一种方法是使用类似大锤的演员阵容，例如：
foo((void *)a);
这样的演员会很乐意接受你可能错误地给予的任何东西。
但我们可以更加精致。通过使用以下代码示例中给出的 cast-macro CONST_CAST_2D，可以消除警告。更重要的是，如果您尝试将其应用于二维数组以外的任何内容，您将收到编译器错误/警告。 CONST_CAST_PP 的工作原理类似，用于指向指针的指针。
#define CONST_CAST_2D(x) ((const typeof((x)[0][0])(*)[countof((x)[0])])(x))
#define CONST_CAST_PP(x) ((const typeof(**(x))**)(x))
#define countof(x) (sizeof(x) / sizeof 0[x]) // semi-standard define
static void foo(const int a[][2]) {} // takes const
static void bar(const int **b) {} // takes const
int main(void) {
int a[2][2]; // non-const
int **b; // non-const
foo(CONST_CAST_2D(a)); // ok
bar(CONST_CAST_PP(b)); // ok
return 0;
}
CONST_CAST_PP 为常见问题提供了一个干净而可靠的解决方案，例如：
CONST_CAST_2D 解析：
【讨论】：