为什么这些 C 宏不写成函数？答案

【问题标题】：Why are these C macros not written as functions?为什么这些 C 宏不写成函数？
【发布时间】：2011-08-23 09:16:31
【问题描述】：

我正在研究 netstat 工具 (Linux) 的代码，AFAIK 主要读取 /proc/net/tcp 文件并漂亮地打印出来。（我现在的重点是 -t 模式。）

作者选择的编码风格让我有点困惑：

static int tcp_info(void)
{
    INFO_GUTS6(_PATH_PROCNET_TCP, _PATH_PROCNET_TCP6, "AF INET (tcp)", tcp_do_one);
}

在哪里

#define INFO_GUTS6(file,file6,name,proc)                \
 char buffer[8192];                                     \
 int rc = 0;                                            \
 int lnr = 0;                                           \
 if (!flag_arg || flag_inet) {                          \
    INFO_GUTS1(file,name,proc)                          \
 }                                                      \
 if (!flag_arg || flag_inet6) {                         \
    INFO_GUTS2(file6,proc)                              \
 }                                                      \
 INFO_GUTS3

在哪里

 #define INFO_GUTS3                                      \
  return rc;

和

#if HAVE_AFINET6
#define INFO_GUTS2(file,proc)                           \
   lnr = 0;                                              \
   procinfo = fopen((file), "r");                        \
   if (procinfo != NULL) {                               \
     do {                                                \
       if (fgets(buffer, sizeof(buffer), procinfo))      \
          (proc)(lnr++, buffer);                          \
     } while (!feof(procinfo));                          \
     fclose(procinfo);                                   \
   }
#else
#define INFO_GUTS2(file,proc)
#endif

等等

显然，我的编码意识是倾斜的，并说“那些应该是函数”。我看不到这些宏在这里带来的任何好处。它会破坏可读性等。

周围有没有人熟悉这段代码，可以解释一下“INFO_GUTS”是什么意思，以及这种奇怪的编码风格是否可能（或仍然有）原因？

如果您对它们的使用感到好奇，完整的依赖关系图如下所示：

#               /--->   INFO_GUTS1  <---\    
#  INFO_GUTS --*        INFO_GUTS2  <----*---- INFO_GUTS6
#      î        \--->   INFO_GUTS3  <---/           î 
#      |                                            |
# unix_info()              igmp_info(), tcp_info(), udp_info(), raw_info()

【问题讨论】：

标签： c networking coding-style macros

【解决方案1】：

您认为“那些宏应该是函数”对我来说似乎是正确的；我更愿意将它们视为函数。

了解宏的使用频率会很有趣。但是，它们使用得越多，如果它们是真正的函数而不是宏，则应该节省更多空间。宏非常大，并且本身使用（本来就很慢的）I/O 函数，因此使用宏不会加快速度。

现在，如果您想要内联替换函数，您可以在 C（以及 C++）中使用 inline 函数。

您也可以争辩说 INFO_GUTS2 应该使用直接的 while 循环而不是 do ... while 循环；如果是，它只需要检查一次 EOF：

while (fgets(buffer, sizeof(buffer), procinfo))
    (*proc)(lnr++, buffer);

事实上，如果通道上出现错误（与 EOF 不同），代码可能会进入无限循环； fgets() 将失败，但 feof() 将返回 false（因为它尚未达到 EOF；它遇到了错误 - 请参阅 ferror()），因此循环将继续。不是一个特别合理的问题；如果文件打开，您很少会收到错误消息。但一个可能的问题。

【讨论】：

do...while 是我并不感到惊讶的事情。要回答您的其他问题，请参阅更新问题中的依赖关系图。
大多数现代编译器将内联视为提示而不是要求，因此将函数标记为内联并不能保证它实际上会被内联。
在实际代码中，宏只使用了一次。 INFO_GUTS2() 宏是有条件定义的，但整个函数可以不写宏而没有任何明显的有害影响。

【解决方案2】：

没有理由。编写代码的人可能对一般的代码优化非常困惑，尤其是内联的概念。由于编译器很可能是GCC，所以有几种方法可以实现函数内联，如果这个函数甚至需要内联，我非常怀疑。

内联一个包含文件 I/O 调用的函数就像给大象剃毛以减轻它的重量......

【讨论】：

【解决方案3】：

实现可选的 IPv6 支持听起来有些糟糕。您必须浏览历史才能确认，但存档似乎只能回到 1.46，而隐含的伤害是 1.20+。

我发现一个 git 存档可以追溯到 1.24，它仍然存在。旧代码看起来很可疑。

BusyBox 或 BSD 代码都不包含这种乱七八糟的代码。所以它出现在 Linux 版本中并遭受了严重的比特腐烂。

【讨论】：

使用 #define 而不是复制粘贴进行快速而肮脏的修改。好的，我想我现在明白为什么事情会这样结束了。

【解决方案4】：

宏生成代码：调用时，整个宏定义在调用处展开。如果说 INFO_GUTS6 是一个函数，它就不能声明，例如，缓冲区变量，该变量随后可由宏调用之后的代码使用。您粘贴的示例实际上非常简洁:-)

【讨论】：