C中的整数乘法不正确

Question

Simulink 中的 C 编码 S-Function 显示不正确的行为，我已设法将问题缩小到整数乘法不正确。

在代码的开头，我有类似的内容：

#define NRBF       21
#define NRBF1  NRBF+1

然后，在脚本中的一个函数中：

void function_name(SimStruct *S, const int_T a)
{
...
    int_T base;
    base = a*NRBF1;
    printf("%i\t", a);
    printf("%i\t", NRBF1);
    printf("%i\n", base);
..
}

现在，如果a=0、NRBF=21，我有（而不是base=0）

0  22  1

如果a=1，NRBF=21，我有（如预期的base=22）

1  22  22

如果a=2，NRBF=21，我有（而不是base=44）

2  22  43 

现在，我必须说我有点困惑。我试图将乘法的行更改为

base = a* (int_T)NRBF1;

但这并不能解决问题。

任何帮助将不胜感激！谢谢！

Answer 1

问题出在这里：

您可以这样定义宏：

#define NRBF       21
#define NRBF1  NRBF+1

当你写这个时：

base = a*NRBF1;

预处理器在文本上将NRBF1 替换为21+1，结果如下：

base = a*21+1;

但你的本意是：

base = a*(21+1);

因此你需要像这样定义你的宏：

#define NRBF1  (NRBF+1)

Answer 2

随着宏的展开，该行如下所示：

base = a*NRBF+1;

• a 等于 0，表达式为 0 * 21 + 1，即 1。
• a 等于 2，表达式为 2 * 21 + 1，即 43。

解决方法是在宏定义中加括号：

#define NRBF1 (NRBF + 1)

对于任何以表达式为右手边的宏来说，这是一个很好的规则。

请记住，宏只是被文本替换到代码中。

Answer 3

基本算好了

0*21+1 = 1

宏已展开，但* 优先于+。这就是发生这种情况的原因。

更详细的解释是

#define NRBF       21
#define NRBF1  NRBF+1

这是怎么回事

base = a*NRBF1;

或

base = a*NRBF+1

Now when a = 0 then base = 1
    when a = 1 then base = 21+1 ...so on.

正确的方法是用括号括起来。

#define NRBF1  (NRBF+1)

---

还有一些陷阱：

当你添加这样的宏时#define SQR(X) X*X

对于像这样的例子，如果相同的优先级运算符在 next 旁边，那么这将是有问题的。

int i = 100/SQR(10);

然后会展开为

int i = 100/10*10

现在相同的优先级运算符在这里从左到右执行。

所以它会导致i=100。

解决方法相同#define SQR(X) (X*X)

同样，当传递像 SQR(i+1) 这样的表达式时，它会扩展为 i+1*i+1=2*i+1。所以更正确的是

#define SQR(X) ((X)*(X))

即使这样，如果您忘记一件事，您也无法避免几件事宏只是扩展 - 它什么都不做。

你不能像这样使用宏

SQR(i++) 将扩展为 ((i++)*(i++))。因此，您将 i 增加了两次，这不是您的意思。此外，这将导致未定义的行为。

Answer 4

定义不会创建单个值 22，而是表达式 21 + 1。我想知道如果您将第二个 #define 更改为，您的问题是否会消失 #define NBRF1 (NBRF + 1)