如何将 __DATE__ 和 __TIME__ 宏拆分为单独的组件以进行变量声明？

Question

我有以下结构（在嵌入式系统上）：

struct Calib_Time_struct
{
    uint16_t    year;
    uint16_t    month;
    uint16_t    day;
    uint16_t    hour;
    uint16_t    minute;
    uint16_t    seconds;
};

我有一个“默认”值数组，我需要在其中插入时间值：

struct Calib_Table_struct
{
    unsigned int                    table_id;           //!< Table identifier.
    char                            group_name[CAL_TBL_MAX_GROUP_NAME_LENGTH];
    unsigned int                    channel_number;     //!< Channel number within the group.
    float                           floor_value;        //!< Minimum value for a channel.
    unsigned int                    size;               //!< Number of elements in the table.
    struct Calib_Time_struct    modification_date;  //!< Date of modification.
};
static const struct Calib_Time_struct default_values[] =
{
    // Table 0
    {
        .table_id = 0U,
        .group_name = "ADC",
        .channel_number = 0U,
        .floor_value = 0.0f,
        .size = 1,
        .modification_date =
        {
            .year       = /* extract from __DATE__ macro */;
        },
    },
    //...
};

我想在__DATE__宏中填写“modification_date”成员的年月日。

有没有办法做到这一点？ （任何黑客攻击？）

可以将类似的方法或技巧应用于__TIME__ 宏吗？

动机是允许编译器（在构建服务器上）自动插入值，而不是让开发人员这样做。我们团队中有许多开发人员，并使用构建服务器来制作“官方”构建，然后交付给我们团队以外的人。

数据将附加到可执行文件并存储在闪存中，由引导加载程序下载到内存中。

默认数组中有很多（超过 80 个）表。

我的工具：
IAR Systems IDE 和编译器：7.4
使用 ARM Cortex-A8 的嵌入式系统平台。

语言：主要用 C 语言，但可能对 C++ 语言的人有用。

Answer 1

C 规范保证 __DATE__ 将是形式的字符串文字

MMM DD YYYY

如果日期是单个字符长，则日期的第一个数字为空格。这意味着您可以像这样进行残忍和不寻常的事情，从技术上讲，这不是可移植的（预处理器不必使用与目标相同的字符编码系统），但应该可以工作：

#define YEAR_CHAR 7
#define YEAR  (\
                ((__DATE__)[YEAR_CHAR + 0] - '0') * 1000 + \
                ((__DATE__)[YEAR_CHAR + 1] - '0') * 100  + \
                ((__DATE__)[YEAR_CHAR + 2] - '0') * 10   + \
                ((__DATE__)[YEAR_CHAR + 3] - '0') * 1      \
              )

__TIME__ 宏保证具有格式

hh:mm:ss

所以你可以类似地做一些像这样可怕的事情：

#define HOUR_CHAR 0
#define HOUR (\
                ((__TIME__)[HOUR_CHAR + 0] - '0') * 10 + \
                ((__TIME__)[HOUR_CHAR + 1] - '0') * 1    \
             )

获取小时、分钟或秒。

如果你有一个 C++14 兼容的编译器，你可以使用 constexpr 函数来计算这个不那么可怕：

constexpr int compilationYear() {
    const int kYearChar = 7;
    const int kNumYearChars = 4;

    int result = 0;
    for (int i = yearChar + kNumYearChars - 1, multiplier = 1;
         i >= kYearChar;
         i--, multiplier *= 10) {
        result += (__DATE__[i] - '0') * multiplier;
    }

    return result;
}

然后，您可以指定 compilationYear() 的值，并在编译时评估该函数。

Answer 2

您可以简单地使用运行时调用 __DATE__ 宏的解析函数来初始化它（»Mmm dd yyyy«，这意味着年份的字符位于已知位置）：

int extractYearFromDateMacro() {
    return 1000 * (__DATE__[7] - '0') + 100 * (__DATE__[8] - '0') + 10 * (__DATE__[9] - '0') + (__DATE__[10] - '0');
}

---

    .modification_date =
    {
        .year       = extractYearFromDateMacro()
    },

从 C++11 开始，您可以在前面添加 constexpr 并让编译器对其进行评估。 （也用于常量表达式）

Demo

同样的方法也可以应用于__TIME__ 宏（“hh:mm:ss”）。

如果你只连接表达式，使用预处理器甚至不能保证你编译时评估。这些仍然可以在运行时进行评估。

extractYearFromDateMacro 上面的可能会像 PP 扩展的结果一样被恒定折叠。

相比之下，使用constexpr 方法将保证编译时评估。