预处理器：令牌前缺少二元运算符答案

【问题标题】：Preprocessor: missing binary operator before token预处理器：令牌前缺少二元运算符
【发布时间】：2016-06-14 13:58:47
【问题描述】：

我正在尝试在 XMEGA 微控制器中设置 USART 模块，但偶然发现了一个我找不到的错误。为了清楚起见，我给你完整的代码。所以这个头文件中没有任何东西丢失。（F_CPU在主文件中定义）

#ifndef USART_H_
#define USART_H_

#include <avr/io.h>



#define USART_BAUDRATE          4800
#define USART_BSCALE            -3

#if USART_BSCALE < 0
    #define USART_BSEL          F_CPU / (pow(2,USART_BSCALE) * 16 * USART_BAUDRATE) - 1
    #define USART_BAUD_REAL     F_CPU / (pow(2,USART_BSCALE) * 16 * (USART_BSEL + 1))
#else
    #define USART_BSEL          (1 / (pow(2,USART_BSCALE))) * (F_CPU / (16 * USART_BAUDRATE) - 1)
    #define USART_BAUD_REAL     F_CPU / (16 * ((pow(2,USART_BSCALE) * USART_BSEL) + 1))
#endif

#define USART_BAUD_ERROR        USART_BAUD_REAL * 1000 / USART_BAUDRATE

#if USART_BAUD_ERROR<990 || USART_BAUD_ERROR>1010    /* <-- ERROR IS IN THIS LINE! */
    #error Baud rate error too high!
#endif


#endif /* USART_H_ */

编译器以错误结束

在标记“(”之前缺少二元运算符

在标记的行中。以前有括号，但我删除了它们，尝试了不同的括号组合，但编译器仍然在那里看到它们。这里有什么问题？

【问题讨论】：

您不能在#if 预处理器指令参数中使用 C 函数 (pow...)，因为它是在编译时由预处理器评估的...
哦，那很糟糕。那么还有其他方法可以计算幂吗？
二的幂？移位（支持：gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.0.2/cpp_4.html#SEC38）
并且您应该重新考虑您的计算以获得仅整数的中间结果（是的，这是可能的）。它不会像现在这样工作。
除此之外：将(brackets) 放在所有宏操作数周围。否则以-1结尾的那个可能会在后面的宏中被错误地使用。这不是 C 优先规则：它是文本替换。

标签： c c-preprocessor avr-gcc

【解决方案1】：

#if 预处理器指令在预处理阶段进行评估。函数pow 在运行时进行评估。因此，您不能在传递给#if 的预处理器令牌（宏）中使用它。您需要在编译时计算所有这些值。

提示：“2 次 n”与1 << n 相同（按位左移）。

此外，还有一些其他严重的问题：

您已标记此 AVR，因此您可能不应该使用浮点数。它们不仅会使您的程序变得异常缓慢，并且会为各种错误可能性敞开大门，使用它们并没有任何好处。

如果你幸运的话，你会收到“缺少浮点库”或类似的警告。如果您不走运，该程序将链接并吹走您所有的执行速度和内存。

在考虑使用浮点之前检查您的目标系统是否有 FPU 可能是明智之举。
您需要正确编写宏，并用括号括住宏表达式。就像你的第二个USART_BSEL 写得正确。否则，如果您的宏在表达式中使用，您可能会遇到与运算符优先级相关的非常微妙和非常严重的错误。每本不错的 C 书籍都在预处理器章节中解决了这个问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果你想让预处理器计算一个表达式，它必须是常量。 pow() 是一个运行时函数，它不能在编译时被预处理器求值。

在宏体周围使用括号，否则会遇到问题。

观察数字常量的类型。根据类型评估操作。 1/ANY_NUMBER 给出0，因为除法是在有符号整数中执行的。

#define USART_BAUDRATE       4800U
#define USART_BSCALE         (-3)

#if USART_BSCALE < 0
  #define USART_BSEL          (F_CPU*(1UL<<(-USART_BSCALE)) / (16U*USART_BAUDRATE) - 1U)
  #define USART_BAUD_REAL     (F_CPU*(1UL<<(-USART_BSCALE)) / (16U*(USART_BSEL+1U)) )
#else
  #define USART_BSEL          (F_CPU / ((1UL<<USART_BSCALE)*(16U*USART_BAUDRATE-1U)) )
  #define USART_BAUD_REAL     (F_CPU / (16U*((1UL<<USART_BSCALE)*USART_BSEL+1U) )
#endif

#define USART_BAUD_ERROR      ( USART_BAUD_REAL * 1000U / USART_BAUDRATE )

建议：您可以通过舍入技巧获得更好的除法精度：

#define USART_BSEL_DIVISOR  ((1UL<<USART_BSCALE)*(16U*USART_BAUDRATE-1U))
#define USART_BSEL          ( (F_CPU+USART_BSEL_DIVISOR/2) / USART_BSEL_DIVISOR )

【讨论】：