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有意思的C宏

pianist 2013-08-28 00:52 原文

在Linux内核、嵌入式代码等传统的C代码里，会有一些难以识别的宏定义。我记得在eCos, UBoot, FFmpeg有一些比较BT的宏定义，很难读懂。对于C++程序员来说，最好将这种难读的宏定义转成inline函数或模板函数。本章对这些较难的重定义进行汇总。

1. ; 在宏定义中指定义类型参数
   1: #define FPOS_TO_VAR(fpos, typed, var)                    (var) = (typed)((fpos).__pos)
   2: #define VAR_TO_FPOS(fpos, var)                           (fpos).__pos = (var)

此句在faac的代码里可以见到，其特殊之处是以类型名作为参数，而且是用宏定义一行赋值语句。像如下的调用：

   

   1: uint64_t  ret;
   2: FPOS_TO_VAR(fpos,  uint64_t, ret);
   3:  
   4: uint64_t ret;
   5: ret = (uint64_t) (fpos.__pos);
   6: 
一般可以对宏定义作换行显示，换行后会更清晰易懂一些：

   1: #define FPOS_TO_VAR(fpos, typed, var)     \   
   2:                    (var) = (typed)((fpos).__pos)
2 . 宏定义取结构偏移

这种用法似乎在uCosII中用到，记不清了。举例来说，我们知道一个struct（类型为T）中有一个变量为v，那么由v的地址来得到T的指针呢?

#define S_OFFSET(T,v)      (&((T*)0)->v)


   1: struct ABC
   2: {
   3:     int a;
   4:     char b;
   5:     int c;
   6: };
   7:  
   8: int main()
   9: {
  10:     unsigned int offset = (unsigned int) S_OFFSET(ABC, b);
  11:     return 0;
  12: }

主要是分析一下(&((T*)0)->v)是个什么意思，相当于以下几种代码:
  1. T* p = (T*) 0;  // 把0地址强转为一个T*  
  2. void* offset = &p->v; // 由于变量p的地址为0，所以成员变量v的偏移就是其地址  
T* p = (T*) 0;  // 把0地址强转为一个T*
void* offset = &p->v; // 由于变量p的地址为0，所以成员变量v的偏移就是其地址
得到上述偏移之后怎么用呢？在函数传递的过程中，只需要一个v的指针，就可以反推出其所在的结构的地址。而offset一般不方便指定为一个固定值，因为不同环境下的padding可能不一致，也不方便扩展。
  1. void* p = ...;  
  2. T* t = (T*) (p - offset);  
void* p = ...;
T* t = (T*) (p - offset);
3 . 宏定义中的连接符##

这也是一种比较特殊的用法，在eCos3中经常用到。用于替换一个完整名字（类型名、函数、变量名) 的一部分。以下再种写法等效，请仔细体会：

my_type_t   var1;
my_type_t   var2;

 

   1: struct my_type_t
   2: {
   3:         int a;
   4:         char b;
   5: };
   6:  
   7: #define    MY_TYPE(T,  name)       \
   8:         T  var##name
   9:  
  10: MY_TYPE(my_type_t, 1);
  11: MY_TYPE(my_type_t, 2);
  12:  
  13: int main()
  14: {
  15:         unsigned int offset = (unsigned int) S_OFFSET(my_type_t, b);
  16:         var1.a = 10;
  17: }

4 . 宏定义中的字符串#
   1: define  MYSTR(value)   #value
   2: int main()
   3: {
   4:         char* cc = MYSTR(hello);
   5: }
相当于

char* cc = "hello";

友情链接：C/C++宏的奇巧淫技

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