#define 指令中的 for 或 while 循环答案

【问题标题】：for or while loop inside #define directive#define 指令中的 for 或 while 循环
【发布时间】：2011-08-11 05:12:16
【问题描述】：

如何在 C 中的 #define 指令中编写 for/while 循环？

【问题讨论】：

您认为这是个好主意吗？短函数有什么问题？例如，函数不必将迭代变量泄漏到使用它的作用域中......
@delnan：虽然我同意在几乎所有情况下都应该优先使用函数而不是宏，但要求 for 循环的声明（第一部分）不能泄露到外部。
@Thomas Edleson：考虑一下，是的，你是对的。即使在您无法使用for (int i = 0; ...) 的旧语言版本中，将其包装在do { } while (0) 中也会创建一个新的范围。
@delnan：为什么不把它包在{...}中； do/while 是多余的。
@Software Monkey：见stackoverflow.com/questions/154136/…

标签： c for-loop c-preprocessor

【解决方案1】：

#define something for(;;) printf("hooray, i'm in infinite loop!");


int main() { something }

【讨论】：

C 不需要在 main 中使用 return 语句吗？
这与手头的主题无关。
@AndrewMedico：破碎的例子不相关？
我不确定是否需要，但是是的，返回某些东西至少是一个好习惯。

【解决方案2】：

您可能正在寻找 \ 以跨多行继续宏定义：

#define LOOP(start, end)                  \
  for (int i = (start); i < (end); i++) { \
    printf("%d\n", i);                    \
  }

【讨论】：

【解决方案3】：

由于 C 不要求语句位于单独的行中，因此您可以简单地将其组合成一长行：

#define M while (...) { ...; ...; }

或者您可以在宏定义中转义换行符：

#define M \
  while (...) { \
    ...; \
    ...; \
  }

【讨论】：

【解决方案4】：

#define foo(x) do { \
    for(x=0;x<4;x++) x; \
    } while(0) // note lack of trailing ;

或在 gnu c 中：

#define foo(x) ({ \
    for(x=0;x<4;x++) x; \
    })

后者可以用作表达式，虽然这个是void类型，因此不是很有用。

【讨论】：

for循环中的宏参数x和控制变量x之间没有冲突吗？为什么do/while(0)？
@Software Monkey，宏参数x是控制变量，我想保持简单。 do/while(0) 是为了确保它不会被意外用作例如 foo(i) += 12; 或编译器可能乐意允许的其他东西。
嗯？那么foo(index) 尝试执行语句index 4 次，使用index 作为控制计数器变量？
差不多，用处不大。
@Software Monkey：提问者没有具体说明循环应该做什么，大概可以稍后填写。

【解决方案5】：

简短的回答是“不要”。但是，如果您必须这样做，看在所有神圣事物的份上不要这样做：

#define FOREACH(start, end)                         \
      for (; (start) < (end); (start)++)            \
      {                                             \
        // do something interesting                 \
      }

到处都是坏的juju。注意start必须对应一个左值；您不能将其称为FOREACH(1,10)、FOREACH((a+b), c) 或FOREACH(x++,y++)。所有这些都会导致编译时错误（++ 的操作数必须是左值，1、a+b 或 x++ 都不符合条件）。将其称为FOREACH(x, y++) 会做您真正不希望它做的事情。同样，您也不想将其称为FOREACH(x, y())。

你可以在一定程度上防范这些问题，比如

#define FOREACH(start, end)                        \
do {                                               \
  int i;                                           \
  int j = end;                                     \
  for (i = start; i < j; i++)  {                   \ 
    // do something interesting                    \
  }                                                \
} while (0)

本质上，您正在创建与宏参数相对应的局部变量。这可以防止 start 不是左值，并防止 end 具有被应用的副作用或成为每次迭代都被调用的函数。

但如果你想封装一个经常被调用的循环，把它放在它自己独立的函数中。它更安全，更易于理解和维护。

【讨论】：

【解决方案6】：

这将是一个更通用的 for 循环

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define for_loop(start, end, incr) for(i = start; \
                                        i < end;  \
                                         i += incr)

int main()
{
  int i=0, j=5;

  for_loop(i, j, 1)
    printf("%d\n", i+1);

  return 0;
}

【讨论】：

非常简洁，同时仍然易于阅读，而且用途广泛（不像公认的答案，需要针对不同的执行进行不同的声明）。干得好！