通过宏过度使用进行结构初始化

Question

我有一些结构要初始化，手动操作会很乏味。我想创建一个宏来帮助我...但我不确定 C 预处理器是否足够好。

我有代表菜单的结构。它们仅由函数指针组成：

typedef uint8_t (*button_handler) (uint8_t);
typedef void (*pedal_handler) (void);
typedef void (*display_handler) (void);
typedef void (*menu_switch_handler) (void);

#define ON_BUTTON(x) uint8_t menu_frame_##x##_button (uint8_t button)
#define ON_PEDAL(x) void menu_frame_##x##_pedal (void)
#define ON_DISPLAY(x) void menu_frame_##x##_display (void)
#define ON_SWITCH(x) void menu_frame_##x##_switch (void)

typedef struct menu_frame {
   button_handler on_button;
   pedal_handler on_pedal;
   display_handler on_display;
   menu_switch_handler on_switch;
} menu_frame;

这允许我将函数和单独的函数编写为（.c 文件）：

ON_BUTTON(blah) { ... }

和菜单作为（.h 文件）：

ON_BUTTON(blah);
ON_DISPLAY(blah);
menu_frame menu_frame_blah = {
   menu_frame_blah_button,
   NULL,
   menu_frame_blah_display,
   NULL
};

有什么方法可以将菜单定义折叠成一个定义吗？当然，我可以做一些扩展 MENU(blah, menu_frame_blah_button, NULL, menu_frame_blah_display, NULL) 的事情，但是有什么办法：

• 使其更短（NULL 或某个名称）
• 从结构体前面去掉ON_BUTTON(...);的需要

理想情况下，我希望MENU(blah, button, NULL, display, NULL) 同时定义处理程序和菜单结构本身。例如，我不知道如何防止将最后一个术语扩展为ON_SWITCH(NULL)。

或者我应该以其他方式接近它？

Answer 1

我以前编写过 Python 脚本来为我生成这种代码。您可能想走这条路，只需将脚本用于您的构建过程。

Answer 2

您不能在 C 中进行条件宏扩展，因此您的宏将根据参数进行不同的扩展，例如：您不能在宏定义中使用 #if。

我猜你能得到的最好的应该是MENU(blah, ITEM(blah,button), NULL, ITEM(blah,display), NULL)，由于缺乏条件扩展，你仍然需要一个单独的原型集。

就我个人而言，我会编写一个简单的脚本来生成那种样板 C 代码。一种可以理解您所需语法的方法。在 Python 或任何最适合您的...

Answer 3

您可以单独在预处理器中编写条件、有限循环、默认参数和所有此类内容。 Boost 库在其预处理器部分中实现了其中的一些。 Boost 主要用于 C++，但预处理器的东西基本上也应该在 C 中工作。

通过这些技术，您可以编写复杂但易于使用的宏。使用 C99 而不是 C89（您已命名初始化程序和 VA_ARGS）时，实现起来会更简单一些，但仍然如此。