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宏的副作用

2013年01月22日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1365字 ⁄ 字号 评论关闭

试题3:写一个“标准”宏MIN,这个宏输入两个参数并返回较小的一个。另外,当你写下面的代码时会发生什么事?

 

least = MIN(*p++, b);

  解答:

 

#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))

  MIN(*p++, b)会产生宏的副作用

 

  剖析:

 

  这个面试题主要考查面试者对宏定义的使用,宏定义可以实现类似于函数的功能,但是它终归不是函数,而宏定义中括弧中的“参数”也不是真的参数,在宏展开的时候对“参数”进行的是一对一的替换。

 

  程序员对宏定义的使用要非常小心,特别要注意两个问题:

 

  (1)谨慎地将宏定义中的“参数”和整个宏用用括弧括起来。所以,严格地讲,下述解答:

 

#define MIN(A,B) (A) <= (B) ? (A) : (B)

#define MIN(A,B) (A <= B ? A : B )

  都应判0分;

 

  (2)防止宏的副作用。

 

  宏定义#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))对MIN(*p++, b)的作用结果是:

 

((*p++) <= (b) ? (*p++) : (*p++))

 

  这个表达式会产生副作用,指针p会作三次++自增操作。

 

  除此之外,另一个应该判0分的解答是:

 

#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B));

  这个解答在宏定义的后面加“;”,显示编写者对宏的概念模糊不清,只能被无情地判0分并被面试官淘汰。

消除宏的副作用

#include <stdio.h>
#define min_i(x, y) ((x) < (y) ? (x) : (y)) //(1)
#define min_t(type, x, y) ({ type __x = x; \ //(2)
 type __y = y; \
 __x < __y ? __x : __y; \
 })
#define min(x, y) ({ const typeof(x) _x = (x); \ //(3)
 const typeof(y) _y = (y); \
 (void) (&_x == &_y); \ //(4)
 _x < _y ? _x : _y; \
 })

int main()
{
 int a = 10;
 int b = 20;
 printf("min_i(a++, b++) = %d\n", min_i(a++, b++)); // 11
 printf("a = %d\n", a); // 12
 printf("b = %d\n", b); // 21

 a = 10;
 b = 20;
 printf("min_t(int, a++, b++) = %d\n", min_t(int, a++, b++)); // 10
 printf("a = %d\n", a); // 11
 printf("b = %d\n", b); // 21

 a = 10;
 b = 20;
 printf("min(a++, b++) = %d\n", min(a++, b++)); // 10
 printf("a = %d\n", a); // 11
 printf("b = %d\n", b); // 21

}

(1). 这个定义计算x和y分别两次(x和y中的小者被计算两次),当参数有副作用时,将产生不正确的结果
(2). 使用语句表达式只计算参数一次,避免了可能的错误;语句表达式通常用于宏定义
(3). typeof(x)表示x的值类型
(4). 检查参数x和y的类型是否相同(如果x和y的类型不同编译器将会发出warning,并不影响后面语句的执行)

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