宏遮蔽函数及其地址

Question

我正在使用 C 语言开发一个库。我有一个函数应该可供该库的用户使用。当某个值被定义为 1 时应该编译并执行，但是当这个值被定义为 0 时根本不应该编译（用法应该替换为 (void)0 将被优化掉）。

我想通了，我可以为此使用宏，就像这里：

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

#define ENABLE_PRINT_NUMBERS 0

#if ENABLE_PRINT_NUMBERS
void print_numbers(int number, ...);
#endif

#if !ENABLE_PRINT_NUMBERS
#define print_numbers(number, ...) (void)0
#endif

#if ENABLE_PRINT_NUMBERS
void print_numbers(int number, ...) {
    va_list va;
    va_start(va, number);
    const int second_number = va_arg(va, int);
    va_end(va);

    printf("numbers: %d, %d\n", number, second_number);
}
#endif

int main() {
    printf("## Shadowing by macro - test ##\n\n");

    print_numbers(1, 2);

    printf("function address: 0x%x\n", (void*)&print_numbers);

    return 0;
}

但是，当这样的函数没有被编译时（#define ENABLE_PRINT_NUMBERS 1），&print_numbers 不会被声明。有没有办法编写一个宏来声明用法和函数的地址？仅使用函数名称编写第二个定义会导致 print_numbers previously defined here 错误。

我想避免“特殊的空函数”，因为这个库中有 15 个其他函数需要在发布时删除。该库适用于嵌入式设备，我希望内存占用尽可能小。

要明确：
我不想获得类似函数的宏的地址。我希望这个函数的地址有一些值（最好是空），因为这个函数的地址在库中的很多地方都使用过，我试图尽可能少地修改库。使用这种地址的地方会检查指针是否为空，因此不会导致未定义的行为。

Answer 1

如果print_numbers 不可用/ENABLE_PRINT_NUMBERS 是0，您可以将其初始化为NULL 指针，而不是类似函数的宏：

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

#define ENABLE_PRINT_NUMBERS 1

#if ENABLE_PRINT_NUMBERS
void print_numbers(int number, ...);
#endif

int main (void) {

    void (*a)(int, ...);

    #if ENABLE_PRINT_NUMBERS
    a = &print_numbers; 
    #else
    a = 0;
    #endif

    printf("## Shadowing by macro - test ##\n\n");

    #if ENABLE_PRINT_NUMBERS

    print_numbers(1, 2);

    printf("function address: ");

    unsigned char *p = (unsigned char *)&a;
    size_t i;

    for (i = 0; i < sizeof a; i++)
    {
        printf("%02x ", p[i]);
    }

    putchar('\n');

    #endif

    return 0;
}

#if ENABLE_PRINT_NUMBERS
void print_numbers(int number, ...) {
    va_list va;
    va_start(va, number);
    const int second_number = va_arg(va, int);
    va_end(va);

    printf("numbers: %d, %d\n", number, second_number);
}
#endif

---

旁注：

• 类似函数的宏在内存中没有地址。宏在编译前由预处理器扩展。任何获取甚至打印地址的尝试都是违反 C 语法的。

• printf("function address: 0x%x\n", (void*)&print_numbers); 打印函数地址是错误的。 x 转换说明符需要 unsigned int 类型的参数，而 C 标准不允许您将函数指针强制转换为 void 指针。

  我实际上发现几乎不可能打印函数地址而不是一种方法，我发现here，使用从函数指针到unsigned char指针的转换以及打印时的一些技巧.我用了那个方法。

Answer 2

你的方法不对。

应用程序代码应该检查ENABLE_PRINT_NUMBERS 以查看是否调用有问题的函数。

int main() {
    printf("## Shadowing by macro - test ##\n\n");

#ifdef ENABLE_PRINT_NUMBERS
    print_numbers(1, 2);

    printf("function address: 0x%x\n", (void*)&print_numbers);
#else
    printf("print_numbers not defined, do something else instead\n");
#endif

    return 0;
}

这是应用程序代码检查不同版本库中特定功能是否存在的普遍接受的方法。

Answer 3

宏在编译之前进行处理（称为预处理）。因此，当条件为false 时，#if 块中的代码部分在编译开始时不存在。

传递给实际 C 编译器的 C 文件是：

int main() {
    printf("## Shadowing by macro - test ##\n\n");

    (void)0;

    printf("function address: 0x%x\n", (void*)&print_numbers);

    return 0;
}

https://godbolt.org/z/TBM3hp

宏在预处理期间被替换为文本（这是一种简化，但对于这个问题的范围来说已经足够了）。

没有函数定义，因此没有地址。