C 宏的特殊用途答案

【问题标题】：Peculiar use of C macrosC 宏的特殊用途
【发布时间】：2012-07-08 12:11:21
【问题描述】：

阅读C库的sockets接口的代码，发现如下：

/* Types of sockets.  */
enum __socket_type
{
   SOCK_STREAM = 1,     /* Sequenced, reliable, connection-based
               byte streams.  */
#define SOCK_STREAM SOCK_STREAM
   SOCK_DGRAM = 2,      /* Connectionless, unreliable datagrams
               of fixed maximum length.  */
#define SOCK_DGRAM SOCK_DGRAM
...

这个“成语”在 bits/socket.h 中使用。我只是好奇，这些宏的用途是什么？

【问题讨论】：

标签： c enums constants preprocessor

【解决方案1】：

这些常量过去只是#defines，所以您看到的内容可能是为了防止您意外混合新旧头文件。使用enum 定义常量的一个优点是enum 成员往往在调试器中可用，而#define 宏不可用。

如果您（不小心）包含其他一些也尝试使用#define SOCK_STREAM 的头文件，您将收到编译器警告，而不是默默地使用可能不正确的值。

更新

查看glibc git repo，我找到了添加#defines 的特定提交，并带有以下评论：

* sysdeps/generic/socketbits.h: Also make SOCK_* constants available
as macros so that #ifdef works.
* sysdeps/unix/sysv/linux/socketbits.h: Likewise.

你有它。

【讨论】：

问：这不是我说的;)？

【解决方案2】：

它是“枚举”的 C 等价物。

逻辑套接字类型“流”（SOCK_STREAM）对应二进制值“1”。 “数据报”（SOCK_DGRAM）是类型“2”。等等。

“套接字”是在“枚举”成为 C 语言的一部分之前发明的。

上述成语允许您在代码中使用“SOCK_STREAM”（例如）；它还允许您使用“#ifndef SOCK_STREAM”（这在某些遗留程序中可能很重要）。

【讨论】：

【解决方案3】：

历史系统使用宏并且没有这样的枚举。

旧版本的 POSIX/Single Unix（例如 SUSv3）要求 SOCK_xxx 是宏。这意味着这些常量可以在预处理器指令中使用（例如#ifdef SOCK_DGRAM）。这有时对于在构建时检查系统是否支持非标准套接字类型很有用。

较新的标准（例如SUSv4）放宽了对系统的这一要求：SOCK_xxx 常量可以是任何类型的symbolic constants。这包括预处理器宏，但也包括任何其他类型的生成常量表达式的定义（适用于静态初始化程序和其他需要常量表达式的上下文），例如枚举常量。

您正在查看的实现符合 SUSv3（和 SUSv4，SUSv3 合规性意味着在这方面 SUSv4 合规性）。仅定义枚举而不定义常量的实现将符合 SUSv4 但不符合 SUSv3。

定义枚举的优点是，如果在不要求 1 的上下文中使用 SOCK_xxx 常量或在 SOCK_xxx 值的情况下使用任意整数时，它允许编译器给出适当的反馈预计。

许多类似的常量集也是如此。

【讨论】：