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c - 如何使用宏参数声明变量

问题描述

我得到了一些宏的描述，我必须定义它们。

DECL_LIST（类型，名称）

扩展为可调整大小数组实现中使用的三个变量的声明语法，name_len、name_cap 和 name（指针本身）。

CHECK_CAP( type, name ) 扩展到代码以确保可调整大小的数组有足够的容量容纳另一个元素，如果没有，则扩大它。

• 尺寸（姓名）

展开为当前存储在数组中的元素数量的表达式。

• FOR(var, limit)

展开到 for 循环的第一行，该循环使用名为 var 的 int 变量从 0 迭代到（但不包括）limit。

• 交换（类型、a、b）

扩展为交换给定类型的两个变量 a 和 b 的值的代码块。我们需要类型参数来声明一个有助于交换值的临时变量。

这个排序功能的逻辑已经存在。我只需要在被操纵函数的宏中使用相同的逻辑：

// Put your macro definitions here.  That should be all
// you need to do to complete this exercise.
#define DECL_LIST(type, name) \
    int name ## _cap = 5;     \
    int name ## _len = 0;     \
    type *name = (type *) malloc(name ## _cap * sizeof(type)); 

#define CHECK_CAP(type, name)                                         \
if ( name ## _len >= name ## _cap ) {                                 \
name ## _cap *= 2;                                                    \
name = (type *) realloc(name, name ## _cap * sizeof(type)); \
}  

#define SIZE(name)    \
sizeof(name)/sizeof(name[0]) 


#define FOR(var, limit) { \
  int var = 0;  \
for( int i = 0; i < limit; i++) {          \
       var++;           \
}    \
}

#define SWAP(type, a, b)   \
type temp = a; \
   a = b; \
   b = temp; 


int main()
{
  // Make a resizable list.
  DECL_LIST( double, list );

  double val;
  while ( scanf( "%lf", &val ) == 1 ) {
    // Grow the list when needed.
    CHECK_CAP( double, list );

    // Add this item to the list
    list[ SIZE( list ) ] = val;
    SIZE( list ) += 1;
  }

  // Bubble-sort the list.
  FOR( i, SIZE( list ) )
    FOR( j, SIZE( list ) - i - 1 )
      if ( list[ j ] > list[ j + 1 ] )
        SWAP( double, list[ j ], list[ j + 1 ] );

  // Print out the resulting, sorted list, one value per line.
  FOR( i, SIZE( list ) )
    printf( "%.2f\n", list[ i ] );

  return EXIT_SUCCESS;
}

这是转换之前的原始 main 函数：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
// Make a resizable list.
int list_cap = 5;
int list_len = 0;
double *list = (double *) malloc( list_cap * sizeof( double ) );
double val;
while ( scanf( "%lf", &val ) == 1 ) {
// Grow the list when needed.
if ( list_len >= list_cap ) {
list_cap *= 2;
list = (double *) realloc( list, list_cap * sizeof( double ) );
}
// Add this item to the list
list[ list_len ] =val;
list_len++;
}
// Bubble-sort the list.
for ( int i = 0; i < list_len; i++ )
for ( int j = 0; j < list_len - i - 1; j++ )
if ( list[ j ] > list[ j + 1 ] ) {
double tmp = list[ j ];
list[ j ] = list[ j + 1 ];
list[ j + 1 ] = tmp;
}
// Print out the resulting, sorted list, one value per line.
for ( int i = 0; i < list_len; i++ )
printf( "%.2f\n", list[ i ] );
return EXIT_SUCCESS;
}

这是进行一些建议更改后的编译器输出：

error: lvalue required as left operand of assignment
     SIZE( list ) += 1;
                  ^
sortList.c:50:8: warning: unused variable ‘i’ [-Wunused-variable]
   FOR( i, SIZE( list ) )
        ^
sortList.c:22:7: note: in definition of macro ‘FOR’
   int var = 0;  \
       ^
sortList.c:52:18: error: ‘j’ undeclared (first use in this function)
       if ( list[ j ] > list[ j + 1 ] )
                  ^
sortList.c:52:18: note: each undeclared identifier is reported only once for each function it appears in
sortList.c:53:15: error: expected expression before ‘double’
         SWAP( double, list[ j ], list[ j + 1 ] );
               ^
sortList.c:29:1: note: in definition of macro ‘SWAP’
 type temp = a; \
 ^
sortList.c:31:8: error: ‘temp’ undeclared (first use in this function)
    b = temp; 
        ^
sortList.c:53:9: note: in expansion of macro ‘SWAP’
         SWAP( double, list[ j ], list[ j + 1 ] );
         ^
sortList.c:56:8: warning: unused variable ‘i’ [-Wunused-variable]
   FOR( i, SIZE( list ) )
        ^
sortList.c:22:7: note: in definition of macro ‘FOR’
   int var = 0;  \
       ^
sortList.c:57:29: error: ‘i’ undeclared (first use in this function)
     printf( "%.2f\n", list[ i ] );

如果我当前的宏是正确的，有什么建议吗？我对描述有点困惑。

标签： c

解决方案

您的老师希望您使用C 预处理器标记粘贴来创建替换代码的宏。例如，第一个宏看起来像这样

#define DECL_LIST(type, name) \
    int name ## _cap = 5; \
    int name ## _len = 0; \
    type *name = (type *) malloc(name ## _cap * sizeof(type));

并将替换此代码

// Make a resizable list.
int list_cap = 5;
int list_len = 0;
double *list = (double *) malloc( list_cap * sizeof( double ) );

关于你关于CHECK_CAP宏的问题，你的老师希望你用宏替换这段代码

// Grow the list when needed.
if ( list_len >= list_cap ) {
    list_cap *= 2;
    list = (double *) realloc( list, list_cap * sizeof( double ) );
}

但保持此代码不变

// Add this item to the list
list[ list_len ] =val;
list_len++;

稍后，您可以list_len用您的SIZE宏替换。

希望这将帮助您理解为什么宏不需要修改list_len.

FOR应该

#define FOR(var, limit) \
    for (int var = 0; var < limit; var++)

您需要使用大括号，SWAP因为它会扩展到多行：

  if ( list[ j ] > list[ j + 1 ] ) {
     SWAP( double, list[ j ], list[ j + 1 ] );
  }

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