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C语言可变参数宏定义方法

2016年07月23日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2528字 ⁄ 字号 评论关闭

在GNU C中,宏可以接受可变数目的参数,就象函数一样,例如: 

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#define
pr_debug(fmt,arg...) \
printk(KERN_DEBUG
fmt, ##arg)

用可变参数宏(variadic macros)传递可变参数表 

你可能很熟悉在函数中使用可变参数表,如:

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void printf(const char*
format, ...);

直到最近,可变参数表还是只能应用在真正的函数中,不能使用在宏中。

C99编译器标准终于改变了这种局面,它允许你可以定义可变参数宏(variadic macros),这样你就可以使用拥有可以变化的参数表的宏。可变参数宏就像下面这个样子:

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#define
debug(...) printf(__VA_ARGS__)

缺省号代表一个可以变化的参数表。使用保留名 __VA_ARGS__ 把参数传递给宏。当宏的调用展开时,实际的参数就传递给 printf()了。例如: 

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Debug("Y
= %d\n"
,
y);



而处理器会把宏的调用替换成: 

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printf("Y
= %d\n"
,
y);



因为debug()是一个可变参数宏,你能在每一次调用中传递不同数目的参数: 

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debug("test"); //
一个参数



可变参数宏不被ANSI/ISO C++ 所正式支持。因此,你应当检查你的编译器,看它是否支持这项技术。

用GCC和C99的可变参数宏, 更方便地打印调试信息

gcc的预处理提供的可变参数宏定义真是好用: 

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#ifdef
DEBUG
#define
dbgprint(format,args...) \
fprintf(stderr,
format, ##args)
#else
#define
dbgprint(format,args...)
#endif

如此定义之后,代码中就可以用dbgprint了,例如dbgprint("%s", __FILE__);

下面是C99的方法: 

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#define
dgbmsg(fmt,...)     printf(fmt,__VA_ARGS__)

新的C99规范支持了可变参数的宏 

具体使用如下:

以下内容为程序代码:

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#include
<stdarg.h>
#include
<stdio.h>
#define
LOGSTRINGS(fm, ...) printf(fm,__VA_ARGS__)
int main()
{
    LOGSTRINGS("hello,
%d "
,
10);
    return 0;
}

但现在似乎只有gcc才支持。 

可变参数的宏里的'##'操作说明带有可变参数的宏(Macros with a Variable Number of Arguments) 

在1999年版本的ISO C 标准中,宏可以象函数一样,定义时可以带有可变参数。宏的语法和函数的语法类似。下面有个例子: 

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#define
debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)



这里,'...'指可变参数。这类宏在被调用时,它(这里指'...')被表示成零个或多个符号,包括里面的逗号,一直到到右括弧结束为止。当被调用时,在宏体(macro body)中,那些符号序列集合将代替里面的__VA_ARGS__标识符。更多的信息可以参考CPP手册。 

GCC始终支持复杂的宏,它使用一种不同的语法从而可以使你可以给可变参数一个名字,如同其它参数一样。例如下面的例子: 

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#define
debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)


这和上面举的那个ISO C定义的宏例子是完全一样的,但是这么写可读性更强并且更容易进行描述。 
GNU CPP还有两种更复杂的宏扩展,支持上面两种格式的定义格式。 
在标准C里,你不能省略可变参数,但是你却可以给它传递一个空的参数。例如,下面的宏调用在ISO C里是非法的,因为字符串后面没有逗号: 
debug ("A message") 
GNU CPP在这种情况下可以让你完全的忽略可变参数。在上面的例子中,编译器仍然会有问题(complain),因为宏展开后,里面的字符串后面会有个多余的逗号。

为了解决这个问题,CPP使用一个特殊的'##'操作。书写格式为: 

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#define
debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)

这里,如果可变参数被忽略或为空,'##'操作将使预处理器(preprocessor)去除掉它前面的那个逗号。如果你在宏调用时,确实提供了一些可变参数,GNU CPP也会工作正常,它会把这些可变参数放到逗号的后面。象其它的pasted macro参数一样,这些参数不是宏的扩展。 
##还可以起到替换作用 
如: 

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#define
FUN(IName)  IName##_ptr



这里将会把IName变成实际数据.

怎样写参数个数可变的宏 

一种流行的技巧是用一个单独的用括弧括起来的的 ``参数" 定义和调用宏, 参数在 宏扩展的时候成为类似 printf() 那样的函数的整个参数列表。 

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#define
DEBUG(args) (printf("DEBUG: "), printf args)
if (n
!= 0) DEBUG((
"n
is %d\n"
,
n));



明显的缺陷是调用者必须记住使用一对额外的括弧。 

gcc 有一个扩展可以让函数式的宏接受可变个数的参数。 但这不是标准。另一种 可能的解决方案是根据参数个数使用多个宏 (DEBUG1, DEBUG2, 等等), 或者用逗号玩个这样的花招: 

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#define
DEBUG(args) (printf("DEBUG: "), printf(args))
#define
_ ,
DEBUG("i
= %d"
 _
i);

C99 引入了对参数个数可变的函数式宏的正式支持。在宏 ``原型" 的末尾加上符号 ... (就像在参数可变的函数定义中), 宏定义中的伪宏 __VA_ARGS__ 就会在调用是 替换成可变参数。 

最后, 你总是可以使用真实的函数, 接受明确定义的可变参数

如果你需要替换宏, 使用一个 函数和一个非函数式宏, 这样需要保证函数参数要一致,如 #define printf myprintf

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