将循环放在 C 宏中

Question

我正在寻找一种将以下函数结构转换为宏的方法。我知道，这是一个愚蠢且毫无意义的例子，但它说明了这一点，因为我无法给出我的实际源代码。

int foo(int x, int y)
{
  do
  {
    --x;
    ++y;
  }while(x > y);

  return x * y; //note that x and y have changed values here.
}

这样我就可以在 main 或其他函数中调用该函数，如下所示：

int next_x = foo(x,y);

我似乎无法在这里得到 100% 正确的语法。这是我糟糕的尝试：

#define FOO(x,y)      \
(                     \
  do                  \
  {                   \
    --x;              \
    ++y;              \
  }while(x < y),      \
  x                   \
)                     

最后 x 的原因是，理论上我可以做到这一点

int next_x = FOO(x,y);

但是，我得到一个语法错误，我不知道为什么。任何帮助将不胜感激。

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附加信息

我还应该注意，我还有其他相应结构的宏：

#define INIT(x,y)   
(   
  x = //something,
  y = //something
)

#define NEXT_INT(x,y)    \
(                        \
  INIT(x,y),             \
  get_next_num(x,y)      \            //Note, this is an inline function call , not a macro.
 )

#define NEXT_FLOAT(x,y,temp)         \
(                                    \
  temp = NEXT_INT(x,y),              \
  temp ? temp * 1.23456 : FLT_MIN    \
)                                    

所以，我可以并且已经做了以下事情：

float my_flt = NEXT_FLOAT(x,y,temp);

Answer 1

C 语法只允许用逗号运算符 (,) 分隔表达式。 do ... while() 不是表达式，而是语句，因此将其用作逗号运算符的值是错误的。

一般来说，内联函数应该优先于宏来执行一些内联​​计算。它们更容易实现、更不容易出错并且更容易维护。在极少数情况下，内联函数会失败而宏会成功。

确实没有一个安全的宏来实现您的目标，但一种解决方法是将您要更新的变量作为宏参数传递。

#define FOO(x, y, result) \
    do { \
        do { \
            --x; \
            ++y; \
        } while(x > y); \
        result = x * y; \
    } while(0)

如果您使用的是 GCC，您可以使用他们的 statement-expression syntax，它是 C 的扩展，而不是标准的 C 功能。语法如下：

({ statement; statement; expression; })

上面的结果将是最后一个表达式。

---

在评论中，你表达：

我需要保存x 和y 的新值，以便后续调用此函数foo.. 这样做的明显方法是将指针传递给x 和y，然后只需制作一个常规的内联函数。但是我不想这样做，因为我正在制作一个时间紧迫的应用程序，我需要 x 和 y 保留在寄存器中。

您假设x 和y 不会留在寄存器中，这是错误的假设。这取决于编译器优化代码的能力的质量。考虑以下几点：

static inline int foo (int *x, int *y) {
    do {
        --*x;
        ++*y;
    } while (*x > *y);
    return *x**y;
}

int main (int argc, char *argv[]) {
    int x = argc+1;
    int y = argc;
    foo(&x, &y);
    return 0;
}

使用gcc -O1编译时，结果为：

main:
.LFB14:
        movl    %edi, %edx
.L2:
        movl    %edi, %eax
        addl    $1, %edx
        subl    $1, %edi
        cmpl    %edx, %eax
        jg      .L2
        movl    $0, %eax
        ret
.LFE14:

您会发现没有指针值取消引用，这正是您想要发生的。

Answer 2

您不能将do/while 循环用作表达式，因此您需要在括号内使用块，如下所示：

编辑：这是一个 GCC 扩展，而不是标准 C

#define FOO(x,y)    \
({                  \
  do                \
  {                 \
    --x;            \
    ++y;            \
  }while(x > y);    \
  x;                \
})

Answer 3

这里的一个问题是多行宏需要在每行的末尾有一个\。