stdint.h 中这个神秘的宏加号是什么？

Question

请看我的代码：

#include <stdint.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
unsigned char s = 0xffU;
char ch = 0xff;
int val = 78;
((int8_t) + (78)); /*what does this mean*/

INT8_C(val);    /*equivalent to above*/

signed char + 78; /*not allowed*/

return 0;
}

我发现<stdint.h>中的宏定义是：

#define INT8_C(val) ((int8_t) + (val))

这个加号的意义或意义是什么？

Answer 1

sn-p：

((int8_t) + (78));

是一个表达式，一个接受值78，应用一元+，然后将其转换为int8_t类型，然后将其丢弃。它与法律表达没有真正的不同：

42;
a + 1;

它还评估表达式然后丢弃结果（尽管如果编译器可以判断没有副作用，这些可能会被优化不存在）。

这些“裸”表达式在 C 中完全有效，并且通常仅在它们具有副作用时才有用，例如 i++，它计算 i 并将其丢弃，副作用是增加值。

您应该使用该宏的方式更像是：

int8_t varname = INT8_C (somevalue);

可以在标准中找到看似多余的一元+ 运算符的原因。引用 C99 6.5.3.3 Unary arithmetic operators /1:

一元+或-运算符的操作数应具有算术类型；

并且，在6.2.5 Types, /18：

整数和浮点类型统称为算术类型。

换句话说，一元 + 阻止您使用宏中的所有其他数据类型，例如指针、复数或结构。

最后，你的原因是：

signed char + 78;

sn-p 不起作用是因为它不是一回事。这个开始声明一个signed char 类型的变量，但是当它到达+ 时会窒息，因为这不是一个合法的变量名。为了使其等同于您的工作 sn-p，您将使用：

(signed char) + 78;

这是将值+78 转换为类型signed char。

并且，根据 C99 7.8.14 Macros for integer constants /2，您还应该小心在这些宏中使用非常数，它们不能保证有效：

这些宏的任何实例中的参数都应该是一个无后缀的整数常量（如 在 6.4.4.1 中定义），其值不超过相应类型的限制。

6.4.4.1 简单地指定各种整数格式（十进制/八进制/十六进制）和各种后缀（U、UL、ULL、L、LL 和小写等效项，取决于类型）。底线是它们必须是常量而不是变量。

例如，glibc 有：

# define INT8_C(c)      c
# define INT16_C(c)     c
# define INT32_C(c)     c
# if __WORDSIZE == 64
#  define INT64_C(c)    c ## L
# else
#  define INT64_C(c)    c ## LL
# endif

这将允许您的 INT8_C 宏正常工作，但文本 INT64_C(val) 将被预处理为 valL 或 valLL，您都不需要。

Answer 2

这是一个一元 + 运算符。它产生其操作数的值，但它只能应用于算术类型。这里的目的是防止在指针类型的表达式上使用INT8_C。

但是你的语句表达

INT8_C(val);

具有未定义的行为。 INT8_C() 的参数必须是“一个无后缀的整数常量……其值不超过相应类型的限制”(N1256 7.18.4)。这些宏的目的是让您编写类似INT64_C(42) 的内容，如果int64_t 是long，则将其扩展为42L，或者如果int64_t 是`long long，则扩展为42LL，等等。

但是写两个

((int8_t) + (78));

或

((int8_t) + (val));

在您自己的代码中是完全合法的。

编辑：

问题中INT8_C()的定义：

#define INT8_C(val) ((int8_t) + (val))

在 C99 中有效，但根据后来的 N1256 草案不符合，由于技术勘误之一的更改。

原始 C99 标准第 7.18.4.1p2 节说：

宏 INT***N*_C**(value) 应扩展为带符号的整数常量 指定的值和类型 int_least***N*_t**。

N1256 将其更改为（第 3 段）：

这些宏之一的每次调用都应扩展为一个整数 适合在 #if 预处理指令中使用的常量表达式。 表达式的类型应与 对应类型转换的表达式 整数促销。表达式的值应为 论据。

更改是为了响应Defect Report #209。

EDIT2：但请参阅 R.. 的回答；它实际上在 N1256 中有效，原因很模糊。

Answer 3

这是一元加号。

它可以做的只有两件事。

1. 它将所谓的常用算术转换应用于操作数。这为结果建立了一个通用的真实类型。如果结果即将被转换成特定的东西，我想不出任何理由来强制这样做。

2. 它将操作数限制为定义算术运算符的类型。这似乎是更可能的原因。

Answer 4

似乎每个人都忽略了这里的一元加号运算符的要点，即使结果在#if 预处理器指令中有效。给定：

#define INT8_C(val) ((int8_t) + (val))

指令：

#define FOO 1
#if FOO == INT8_C(1)

展开为：

#if 1 == ((0) + (1))

因此按预期工作。这是因为 #if 指令中的任何 un#defined 符号都会扩展为 0。

没有一元加号（在#if 指令中变成二元加号），表达式在#if 指令中无效。