用宏##粘貼函數，然后用函數指針查找執(zhí)行的操作

時間：2020-11-18 11:13:20

關鍵字： C語言嵌入式

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[導讀]宏的使用，大家經常會用，但是一般只是簡單定義一個符號常量，類似于#define WHEEL_SCALE_MM 0.53f、#define LOG_I(tag, text_fmt, ...) log_i(tag, text_fmt, ##__VA_ARGS__) ，但是除此之外還有宏還有個##粘貼作用，可以配合#define這個常量表達式，可以做成一個宏定義指針函數列表，繼而查詢執(zhí)行函數。

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作者 | 良知猶存

轉自?|?羽林君

宏的使用，大家經常會用，但是一般只是簡單定義一個符號常量，類似于#define WHEEL_SCALE_MM 0.53f、#define LOG_I(tag, text_fmt, ...) log_i(tag, text_fmt, ##__VA_ARGS__) ，但是除此之外還有宏還有個##粘貼作用，可以配合#define這個常量表達式，可以做成一個宏定義指針函數列表，繼而查詢執(zhí)行函數。

話不多說，我們開始今天的分享，首先還是會進行一下常規(guī)的描述，再分享"##"粘貼的妙用。

一、#define的常規(guī)操作

#define預處理器指令和其他預處理器指令一樣，以#號作為一行的開
始。ANSI和后來的標準都允許#號前面有空格或制表符，而且還允許在#和
指令的其余部分之間有空格。但是舊版本的C要求指令從一行最左邊開始，
而且#和指令其余部分之間不能有空格。指令可以出現在源文件的任何地
方，其定義從指令出現的地方到該文件末尾有效。我們大量使用#define指令來定義明示常量（manifest constant）（也叫做符號常量）。

預處理器指令從#開始運行，到后面的第1個換行符為止。也就是說，指
令的長度僅限于一行。然而，?在預處理開始前，編譯器會把多行物理行處理為一行邏輯行。

一般我們會用#define 來進行明示常量，或者做一個簡單的宏替換函數

#define RX_BUF_SIZE 30#define MBEDTLS_DES_C /*數據加密*/#define ExitIsr Encoder_Isr void Encoder_Isr(void){ g.dir_count += (g.dir == 1)? 1 : -1;
}

每行#define（邏輯行）都由3部分組成。第1部分是#define指令本身。第
2部分是選定的縮寫，也稱為宏。有些宏代表值（如本例），這些宏被稱為
類對象宏?。C 語言還有類函數宏?，稍后討論。宏的名稱中不允許有空格，而且必須遵循C變量的命名規(guī)則：只能使用字符、數字和下劃線（_）字符，而且首字符不能是數字。第3部分（指令行的其余部分）稱為替換列表或替換體?。
????

?一旦預處理器在程序中找到宏的實例后，就會用替換體代替該宏。從宏變成最終替換文本的過程稱為宏展開。注意，可以在#define行使用標準C注釋。如前所述，每條注釋都會被一個空格代替。

此外我們還會比較多的使用變宏參

通過把宏參數列表中最后的參數寫成省略號（即， 3個點...）來實現這
一功能。這樣，預定義宏_ _VA_ARGS_ _可用在替換部分中，表明省略號代表什么。?

#define PR(...) printf(_ _VA_ARGS_ _)

假設稍后調用該宏：

PR("Howdy");PR("weight = %d, shipping = $%.2f\n", wt, sp);

對于第1次調用， _ _VA_ARGS_ _展開為1個參數："Howdy"。
對于第2次調用， _ _VA_ARGS_ _展開為3個參數："weight = %d,
shipping = $%.2f\n"、 wt、 sp。

因此，展開后的代碼是：

printf("Howdy");printf("weight = %d, shipping = $%.2f\n", wt, sp);

二、#define配合##使用

????很多人應該都知道"##"的用法，它被稱為預處理的粘合劑，與#運算符類似，##運算符可用于類函數宏的替換部分。而且，##還可以用于對象宏的替換部分。##運算符可以把兩個記號組合成一個記號。

#define?def_u32_array(__name,?__size)?????uint32_t?array_##__name[__size];

實際中，我們可以這樣使用：

def_u32_array(sample_buffer, 64)

宏展開的效果是：

uint32_t?array_sample_buffer[64];

同樣類比于初始化一個數組，我們也可以粘貼形成一個函數

下面就是在Linux內核里面的源代碼：

其中這個__pcpu_size_call_return宏，通過##粘貼選擇要使用的raw_cpu_read_x 函數。

#define __pcpu_size_call_return(stem, variable) \({ \ typeof(variable) pscr_ret__; \ __verify_pcpu_ptr(&(variable)); \ switch(sizeof(variable)) { \ case 1: pscr_ret__ = stem##1(variable); break; \ case 2: pscr_ret__ = stem##2(variable); break; \ case 4: pscr_ret__ = stem##4(variable); break; \ case 8: pscr_ret__ = stem##8(variable); break; \ default: \ __bad_size_call_parameter(); break; \ } \ pscr_ret__; \})
#define raw_cpu_read_1(pcp) raw_cpu_generic_read(pcp)#define raw_cpu_generic_read(pcp) \({ \ *raw_cpu_ptr(&(pcp)); \})

這部分是更高層次的宏定義，將##粘貼的函數再次定義為一個宏函數

#define raw_cpu_read(pcp) __pcpu_size_call_return(raw_cpu_read_, pcp)
#define __this_cpu_read(pcp) \({ \ __this_cpu_preempt_check("read"); \ raw_cpu_read(pcp); \})

最后面進行執(zhí)行?__this_cpu_read(current_kprobe);

int __kprobes arc_kprobe_handler(unsigned long addr, struct pt_regs *regs){ struct kprobe *p p = __this_cpu_read(current_kprobe);??p?=?get_kprobe((unsigned?long?*)addr);????... 省略多行代碼?? if (p->break_handler && p->break_handler(p, regs)) { setup_singlestep(p, regs); kcb->kprobe_status = KPROBE_HIT_SS; return 1;}

在C++中我們也可以將做成一個指針列表，對應好每個函數的名稱后，再次調用該定義的宏參數，就實現了指針調用。

#define AddFunc(Func) \FuncPtrTemplate Func##Map(int mode_name, int state_name) \{ \ static auto modeMap = Func##Register(); \ auto pair = std::make_pair(mode_name, state_name); \ auto mapEntry = modeMap->find(pair); \ if (mapEntry == modeMap->end()) \ return nullptr; \ return mapEntry->second; \} \bool Mode::Func(State *state) { \ auto state_id = getStateId(); \ auto p_function = Func##Map(getId(), state_id); \ if (p_function) \ return p_function(this, state); \ return false; \}AddFunc(IsExit);
int?main(){ IsExit(p.get());}