C语言技巧和

C语言宏定义技巧 C语言宏定义技巧 1，​ 防止一个头文件被重复包含 #ifndef COMDEF_H #define COMDEF_H //头文件内容 #endif 2，重新定义一些类型，防止由于各种平台和编译器的不同，而产生的类型字节数差异，方便移植。 typedef unsigned char boolean; /* Boolean value type. */ typedef unsigned long int uint32; /* Unsigned 32 bit value */ typedef unsigned short uint16; /* Unsigned 16 bit value */ typedef unsigned char uint8; /* Unsigned 8 bit value */ typedef signed long int int32; /* Signed 32 bit value */ typedef signed short int16; /* Signed 16 bit value */ typedef signed char int8; /* Signed 8 bit value */ //下面的不建议使用 typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type. */ typedef unsigned short word; /* Unsinged 16 bit value type. */ typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type. */ typedef unsigned char uint1; /* Unsigned 8 bit value type. */ typedef unsigned short uint2; /* Unsigned 16 bit value type. */ typedef unsigned long uint4; /* Unsigned 32 bit value type. */ typedef signed char int1; /* Signed 8 bit value type. */ typedef signed short int2; /* Signed 16 bit value type. */ typedef long int int4; /* Signed 32 bit value type. */ typedef signed long sint31; /* Signed 32 bit value */ typedef signed short sint15; /* Signed 16 bit value */ typedef signed char sint7; /* Signed 8 bit value */ 3，得到指定地址上的一个字节或字 #define MEM_B( x ) ( *( (byte *) (x) ) ) #define MEM_W( x ) ( *( (word *) (x) ) ) 4，求最大值和最小值 #define MAX( x, y ) ( ((x) > (y)) ? (x) : (y) ) #define MIN( x, y ) ( ((x) < (y)) ? (x) : (y) ) 5，得到一个field在结构体(struct)中的偏移量 #define FPOS( type, field ) \ /*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0)-> field ) /*lint +e545 */ 6,得到一个结构体中field所占用的字节数 #define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field ) 7，按照LSB格式把两个字节转化为一个Word #define FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] ) 8，按照LSB格式把一个Word转化为两个字节 #define FLOPW( ray, val ) \ (ray)[0] = ((val) / 256); \ (ray)[1] = ((val) & 0xFF) 9，得到一个变量的地址（word宽度） #define B_PTR( var ) ( (byte *) (void *) &(var) ) #define W_PTR( var ) ( (word *) (void *) &(var) ) 10，得到一个字的高位和低位字节 #define WORD_LO(xxx) ((byte) ((word)(xxx) & 255)) #define WORD_HI(xxx) ((byte) ((word)(xxx) >> 8)) 11，返回一个比X大的最接近的8的倍数 #define RND8( x ) ((((x) + 7) / 8 ) * 8 ) 12，将一个字母转换为大写 #define UPCASE( c ) ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c) ) 13，判断字符是不是10进值的数字 #define DECCHK( c ) ((c) >= '0' && (c) <= '9') 14，判断字符是不是16进值的数字 #define HEXCHK( c ) ( ((c) >= '0' && (c) <= '9') ||\ ((c) >= 'A' && (c) <= 'F') ||\ ((c) >= 'a' && (c) <= 'f') ) 15，防止溢出的一个方法 #define INC_SAT( val ) (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val)) 16，返回数组元素的个数 #define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) ) 17，返回一个无符号数n尾的值MOD_BY_POWER_OF_TWO(X,n)=X%(2^n) #define MOD_BY_POWER_OF_TWO( val, mod_by ) \ ( (dword)(val) & (dword)((mod_by)-1) ) 18，对于IO空间映射在存储空间的结构，输入输出处理 #define inp(port) (*((volatile byte *) (port))) #define inpw(port) (*((volatile word *) (port))) #define inpdw(port) (*((volatile dword *)(port))) #define outp(port, val) (*((volatile byte *) (port)) = ((byte) (val))) #define outpw(port, val) (*((volatile word *) (port)) = ((word) (val))) #define outpdw(port, val) (*((volatile dword *) (port)) = ((dword) (val))) 19,使用一些宏跟踪调试 A N S I标准说明了五个预定义的宏名。它们是： _ L I N E _ _ F I L E _ _ D A T E _ _ T I M E _ _ S T D C _ 如果编译不是标准的，则可能仅支持以上宏名中的几个，或根本不支持。记住编译程序 也许还提供其它预定义的宏名。 _ L I N E _及_ F I L E _宏指令在有关# l i n e的部分中已讨论，这里讨论其余的宏名。 _ D AT E _宏指令含有形式为月/日/年的串，表示源文件被翻译到代码时的日期。 源代码翻译到目标代码的时间作为串包含在_ T I M E _中。串形式为时：分：秒。 如果实现是标准的，则宏_ S T D C _含有十进制常量1。如果它含有任何其它数，则实现是 非标准的。 可以定义宏，例如: 当定义了_DEBUG，输出数据信息和所在文件所在行 #ifdef _DEBUG #define DEBUGMSG(msg,date) printf(msg);printf(“%d%d%d”,date,_LINE_,_FILE_) #else #define DEBUGMSG(msg,date) #endif 20，宏定义防止使用是错误 用小括号包含。 例如：#define ADD(a,b) （a+b） 用do{}while(0)语句包含多语句防止错误 例如：#difne DO(a,b) a+b;\ a++; 应用时：if(….) DO(a,b); //产生错误 else 解决方法: #difne DO(a,b) do{a+b;\ a++;}while(0) 宏中"#"和"##"的用法 一、一般用法 我们使用#把宏参数变为一个字符串,用##把两个宏参数贴合在一起. 用法: ＃i nclude ＃i nclude using namespace std; #define STR(s) #s #define CONS(a,b) int(a##e##b) int main() { printf(STR(vck)); // 输出字符串"vck" printf("%d\n", CONS(2,3)); // 2e3 输出:2000 return 0; } 二、当宏参数是另一个宏的时候 需要注意的是凡宏定义里有用'#'或'##'的地方宏参数是不会再展开. 1, 非'#'和'##'的情况 #define TOW (2) #define MUL(a,b) (a*b) printf("%d*%d=%d\n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW)); 这行的宏会被展开为： printf("%d*%d=%d\n", (2), (2), ((2)*(2))); MUL里的参数TOW会被展开为(2). 2, 当有'#'或'##'的时候 #define A (2) #define STR(s) #s #define CONS(a,b) int(a##e##b) printf("int max: %s\n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX ＃i nclude 这行会被展开为： printf("int max: %s\n", "INT_MAX"); printf("%s\n", CONS(A, A)); // compile error 这一行则是： printf("%s\n", int(AeA)); INT_MAX和A都不会再被展开, 然而解决这个问题的方法很简单. 加多一层中间转换宏. 加这层宏的用意是把所有宏的参数在这层里全部展开, 那么在转换宏里的那一个宏(_STR)就能得到正确的宏参数. #define A (2) #define _STR(s) #s #define STR(s) _STR(s) // 转换宏 #define _CONS(a,b) int(a##e##b) #define CONS(a,b) _CONS(a,b) // 转换宏 printf("int max: %s\n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX,int型的最大值，为一个变量 ＃i nclude 输出为: int max: 0x7fffffff STR(INT_MAX) --> _STR(0x7fffffff) 然后再转换成字符串； printf("%d\n", CONS(A, A)); 输出为：200 CONS(A, A) --> _CONS((2), (2)) --> int((2)e(2)) 三、'#'和'##'的一些应用特例 1、合并匿名变量名 #define ___ANONYMOUS1(type, var, line) type var##line #define __ANONYMOUS0(type, line) ___ANONYMOUS1(type, _anonymous, line) #define ANONYMOUS(type) __ANONYMOUS0(type, __LINE__) 例：ANONYMOUS(static int); 即: static int _anonymous70; 70表示该行行号； 第一层：ANONYMOUS(static int); --> __ANONYMOUS0(static int, __LINE__); 第二层： --> ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70); 第三层： --> static int _anonymous70; 即每次只能解开当前层的宏，所以__LINE__在第二层才能被解开； 2、填充结构 #define FILL(a) {a, #a} enum IDD{OPEN, CLOSE}; typedef struct MSG{ IDD id; const char * msg; }MSG; MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)}; 相当于： MSG _msg[] = {{OPEN, "OPEN"}, {CLOSE, "CLOSE"}}; 3、

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文件名 #define _GET_FILE_NAME(f) #f #define GET_FILE_NAME(f) _GET_FILE_NAME(f) static char FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__); 4、得到一个数值类型所对应的字符串缓冲大小 #define _TYPE_BUF_SIZE(type) sizeof #type #define TYPE_BUF_SIZE(type) _TYPE_BUF_SIZE(type) char buf[TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)]; --> char buf[_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)]; --> char buf[sizeof "0x7fffffff"]; 这里相当于： char buf[11]; 右左法则----复杂指针解析 因为C语言所有复杂的指针声明，都是由各种声明嵌套构成的。如何解读复杂指针声明呢？右左法则是一个既著名又常用的方法。不过，右左法则其实并不是C标准里面的内容，它是从C标准的声明规定中归纳出来的方法。C标准的声明规则，是用来解决如何创建声明的，而右左法则是用来 解决如何辩识一个声明的，两者可以说是相反的。右左法则的英文原文是这样说的： The right－left rule: Start reading the declaration from the innermost parentheses, go right, and then go left. When you encounter parentheses, the direction should be reversed. Once everything in the parentheses has been parsed, jump out of it. Continue till the whole declaration has been parsed. 这段英文的翻译如下： 右左法则：首先从最里面的圆括号看起，然后往右看，再往左看。每当遇到圆括号时，就应该掉转阅读方向。一旦解析完圆括号里面所有的东西，就跳出圆括号。重复这个过程直到整个声明解析完毕。 笔者要对这个法则进行一个小小的修正，应该是从未定义的标识符开始阅读，而不是从括号读起，之所以是未定义的标识符，是因为一个声明里面可能有多个标识符，但未定义的标识符只会有一个。 现在通过一些例子来讨论右左法则的应用，先从最简单的开始，逐步加深： int (*func)(int *p); 首先找到那个未定义的标识符，就是func，它的外面有一对圆括号，而且左边是一个*号，这说明func是一个指针，然后跳出这个圆括号，先看右边，也是一个圆括号，这说明(*func)是一个函数，而func是一个指向这类函数的指针，就是一个函数指针，这类函数具有int*类型的形参，返 回值类型是 int。 int (*func)(int *p, int (*f)(int*)); func被一对括号包含，且左边有一个*号，说明func是一个指针，跳出括号，右边也有个括号，那么func是一个指向函数的指针，这类函数具有int *和int (*)(int*)这样的形参，返回值为int类型。再来看一看func的形参int (*f)(int*)，类似前面的解释，f也是一个函数指针，指向的函 数具有int*类型的形参，返回值为int。 int (*func[5])(int *p); func右边是一个[]运算符，说明func是一个具有5个元素的数组，func的左边有一个*，说明func的元素是指针，要注意这里的*不是修饰 func的，而是修饰func[5]的，原因是[]运算符优先级比*高，func先跟[]结合，因此*修饰的是func[5]。跳出这个括号，看右边，也是一对圆括号，说 明func数组的元素是函数类型的指针，它所指向的函数具有int*类型的形参，返回值类型为int。 int (*(*func)[5])(int *p); func被一个圆括号包含，左边又有一个*，那么func是一个指针，跳出括号，右边是一个[]运算符号，说明func是一个指向数组的指针，现在往左看，左边有一个*号，说明这个数组的元素是指针，再跳出括号，右边又有一个括号，说明这个数组的元素是指向函数的指针。

总结

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一下，就是 ：func是一个指向数组的指针，这个数组的元素是函数指针，这些指针指向具有int*形参，返回值为int类型的函数。 int (*(*func)(int *p))[5]; func是一个函数指针，这类函数具有int*类型的形参，返回值是指向数组的指针，所指向的数组的元素是具有5个int元素的数组。 要注意有些复杂指针声明是非法的，例如： int func(void) [5]; func是一个返回值为具有5个int元素的数组的函数。但C语言的函数返回值不能为数组，这是因为如果允许函数返回值为数组，那么接收这个数组的内容的东西，也必须是一个数组，但C语言的数组名是一个右值，它不能作为左值来接收另一个数组，因此函数返回值不能为数组。 int func[5](void); func是一个具有5个元素的数组，这个数组的元素都是函数。这也是非法的，因为数组的元素除了类型必须一样外，每个元素所占用的内存空间也必须相同，显然函数是无法达到这个要求的，即使函数的类型一样，但函数所占用的空间通常是不相同的。 作为练习，下面列几个复杂指针声明给读者自己来解析。 int (*(*func)[5][6])[7][8]; int (*(*(*func)(int *))[5])(int *); int (*(*func[7][8][9])(int*))[5]; 实际当中，需要声明一个复杂指针时，如果把整个声明写成上面所示的形式，对程序可读性是一大损害。应该用typedef来对声明逐层分解，增强可读性，例如对于声明： int (*(*func)(int *p))[5]; 可以这样分解： typedef int (*PARA)[5]; typedef PARA (*func)(int *); 这样就容易看得多了。 答案，同时给出用typedef的分解方法： int (*(*func)[5][6])[7][8]; func是一个指向数组的指针，这类数组的元素是一个具有5X6个int元素的二维数组，而这个二维数组的元素又是一个二维数组。 typedef int (*PARA)[7][8]; typedef PARA (*func)[5][6]; int (*(*(*func)(int *))[5])(int *); func是一个函数指针，这类函数的返回值是一个指向数组的指针，所指向数组的元素也是函数指针，指向的函数具有int*形参，返回值为int。 typedef int (*PARA1)(int*); typedef PARA1 (*PARA2)[5]; typedef PARA2 (*func)(int*); int (*(*func[7][8][9])(int*))[5]; func是一个数组，这个数组的元素是函数指针，这类函数具有int*的形参，返回值是指向数组的指针，所指向的数组的元素是具有5个int元素的数组。 typedef int (*PARA1)[5]; typedef PARA1 (*PARA2)(int*); typedef PARA2 func[7][8][9];