用于更复杂功能的 C 宏答案

【问题标题】：C Macros for more complex functions用于更复杂功能的 C 宏
【发布时间】：2011-02-06 20:20:07
【问题描述】：

我见过简单的宏示例，但想知道更复杂的东西，比如 if 语句和重新分配给定变量。像这样更复杂的表达式可以在宏中完成吗？我有一个可以运行数十亿次的函数，所以最好让预处理器把代码扔进去，而不是来回传递变量。

假设我有以下功能：

int foo(int a, int b, int c){  
if (a > 2)  
  c = a;  
if (b > 3)  
  c = b;  

return a + b + c;  
}

我怎样才能把它变成一个宏？

【问题讨论】：

标签： c macros

【解决方案1】：

请注意，宏与函数调用不同——宏实际上替换了使用它们的 C 源代码，而不是调用和返回——因此可能会出现很多意外行为！你的例子可以做成这样的宏：

#define FOO(a,b,c)((a)+(b)+(((b)>3)?(b):((a)>2)?(a):(c)))

但同样，还有many pitfalls when using complex macros，例如不明确的运算符优先级和重复的自增/自减运算符。

最好听取其他答案的建议并使用替代策略而不是复杂的宏。

【讨论】：

@Alexandre：也许您可以发布一个答案，解释为什么按要求回答他的问题是个坏主意？
为什么投反对票？在我看来是正确的。危险与否，他回答了这个问题。
@maerics：参数被多次评估（因此，如果您将x++ 传递给a，那么x 将增加3 倍并且您有未定义的行为），并且它无法检测传递的参数类型不正确，原因有两个。
@maerics：您在上面定义的宏存在许多问题，例如，您甚至没有在 a、b 和 c 周围加上括号，因此如果其中任何一个是表达式，它将以惊人的方式失败.更不用说副作用、多重评估等了。
我同意。我用谷歌搜索了“宏是邪恶的”，并获得了 12900 次点击。但后来我用谷歌搜索“只要回答这个问题”，结果就超过了 400 万。 :) 但说真的，我同意你们所有人的看法，这是一个坏主意，只是一个严厉的反对票。

【解决方案2】：

简单 - 不要使用宏 - 只需使用内联函数：

__inline int foo(int a, int b, int c)
{  
    if (a > 2)  
        c = a;  
    if (b > 3)  
        c = b;  
    return a + b + c;  
}

【讨论】：

如果你有一个严肃的 C 编译器，或者使用 inline 而不是 __inline。并不是说实际上标记函数 inline 对它是否被一个体面的编译器内联有很大影响，而是内联函数的定义存在于包含调用的 TU 中这一事实。
@Steve：确实，__inline 对于 C 代码来说更安全、更便携，但大多数现代/体面的编译器都会识别内联，尽管它可能需要命令行开关才能启用。
取决于您所说的“便携”是什么意思。如果给定的编译器不支持inline，那么谁知道它不支持当前 C 标准的哪些其他部分？如果您想编写可移植回 C89 的代码，那么您不能依赖任何内联函数的工具，最好的办法通常是定义一个 MY_STATIC_INLINE 宏，该宏将在 C99 中定义为 static inline，在纯中定义为 static C89，以及一些涉及 __inline 的编译器特定的东西（如果可用）。
__inline 完全不安全；它的使用具有未定义的行为，因为该名称是为实现保留的。 inline 是安全的，因为如果您的编译器是 C99 之前的版本，您可以简单地 #define inline 忽略它，或者 #define inline __inline 使用一些特定于编译器的 __inline 关键字。
@R: inline 在 C99 之前的代码中并不完全安全 - 你不能简单地将其#define 去掉，因为在名为 inline 的代码中可能存在现有的函数、变量等。

【解决方案3】：

虽然您可以用宏替换您的函数，但很可能对性能没有影响。任何合理的编译器都会将函数内联移动，如果它认为有帮助的话。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果它看起来应该是一个函数，那就让它成为一个函数。

随着时间的推移，编译器技术已经变得足够好，因此您不必担心此类问题。相信你的编译器，你应该没问题。

【讨论】：