C预处理器中的strlen？答案

【问题标题】：strlen in the C preprocessor?C预处理器中的strlen？
【发布时间】：2011-06-28 16:02:30
【问题描述】：

是否可以在C预处理器中实现strlen()？

给定：

#define MYSTRING "bob"

是否有一些预处理宏，X，让我说：

#define MYSTRING_LEN X(MYSTRING)

【问题讨论】：

为什么需要这样做？宏展开为 strlen("bob") 不行吗？
#define MYSTRING_LEN 3 有什么问题？我可以看到它会很有用，因为您只需更改 MYSTRING 而不必担心 MYSTRING_LEN...
我正在开发一个微型嵌入式系统，并且代码空间严重不足。否则不需要 strlen() 函数。我试图避免硬编码所有字符串的长度常量。
Determine #defined string length at compile time 可能重复。
是否还有另一个问题是关于如何为指向常量字符串的指针常量数组（如static const char* strings[] = { "foo", "hello" }）执行此操作？在这种情况下，下面方便的宏似乎崩溃了，例如enum string_names { S_FOO = 0, S_HELLO }; static const size_t const string_lengths[] = { STRLEN(strings[S_FOO]), STRLEN(strings[S_HELLO]) } 这里所有的string_lengths 成员都是8（指针的大小）而不是字符串的长度。也许我需要放弃并在运行时使用strlen：/

标签： c c-preprocessor strlen

【解决方案1】：

它不使用预处理器，但 sizeof 在编译时被解析。如果你的字符串在一个数组中，你可以在编译时使用它来确定它的长度：

static const char string[] = "bob";
#define STRLEN(s) (sizeof(s)/sizeof(s[0]))

请记住，上面的STRLEN 将包含空终止符，这与strlen() 不同。

【讨论】：

对，所以要让它表现得像strlen，你能不能不做#define STRLEN(s) ( (sizeof(s)/sizeof(s[0])) - sizeof(s[0]) )？
@nmichaels：是的，是的，我做到了。我实际上输入了-1，然后返回并（在）更正了它。
一个问题是您实际上是在询问数组的大小，而不是 C 风格的字符串。例如static const char string[] = "bob\0and\0mary" 会报告大于"bob" 的长度。
@Edwin：我认为#define BOB_LEN 3 比我所描述的更有可能以眼泪收场，但你的观点是正确的。经常用 C 编写代码意味着要尝试错误的命运。决定实际上取决于您愿意做出哪些权衡。
实用程序头文件中的常见定义是#define NELS(array) (sizeof(array)/sizeof(array[0]))，表示“元素数量”。这适用于任何数组，并且比 STRLEN 误导性要小得多。

【解决方案2】：

你可以这样做：

#define MYSTRING sizeof("bob")

在我的机器上是 4，因为末尾添加了 null。

当然，这只适用于字符串常量。

使用 MSVC 16 (cl.exe -Wall /TC file.c)：

#include "stdio.h"
#define LEN_CONST(x) sizeof(x)

int main(void)
{
    printf("Size: %d\n", LEN_CONST("Hej mannen"));

    return 0;
}

输出：

Size: 11

字符串的大小加上 NUL 字符。

【讨论】：

这不是 MS 扩展，它是标准 C。字符串文字（当不用作数组的初始化器时）是 char 的数组，sizeof 在数组上工作为与任何其他类型。
@caf：很高兴知道，我想，但不确定。

【解决方案3】：

通常，C 预处理器实际上并不转换任何数据，它只是替换它。这意味着您可能能够执行这样的操作，前提是您使用数据实现（功能性）持久数据结构污染您的 C 预处理器命名空间。

也就是说，你真的不想这样做，因为一旦你传入一个字符串以外的东西，整个“添加”的功能就会失败。 C 预处理器没有数据类型的概念，也没有内存取消引用的概念（如果您想要存储在变量中的字符串的长度，这很有用）。基本上，这将是一个有趣的“看看你能走多远”的练习，但最终，你会得到一个 MYSTRING_LEN，它只会带你到目标的一小段距离。

此外，C 预处理器缺少名称空间意味着这样的宏扩展系统是不可包含的。必须注意防止生成的名称干扰其他有用的宏。最后，您可能会因为任何重要用途而耗尽预处理器中的内存，因为预处理器并不是真正构建为保存每个被转换为“单位”标记的字符的名称，以及一个名称将每个“单位”标记压缩为其最终的十进制表示法。

【讨论】：

【解决方案4】：

是的： #define MYSTRING_LEN(s) strlen(s)

在大多数编译器中，这将为常量参数生成一个编译时常量......你不能做得比这更好。

换句话说：您不需要宏，只需使用 strlen；编译器足够聪明，可以为您完成工作。

【讨论】：

“大多数编译器”？ Gcc，是的，MSVC 10，不是。
另外，int f() {char XYZ[strlen(s)]; ...} 不是有效的 C89 程序，而 int f() {char XYZ[sizeof(s)]; ...} 是。
@MaciejPiechotka 问题是关于 strlen，而不是 sizeof（具有不同的值）。
@JimBalter：“计算机科学中有两个难题：缓存验证、变量替换和非一错误。” - 是的，我应该将 -1 或 +1 添加到其中之一，但我的观点仍然存在 - 即使编译器可能会对其进行优化，但这并不意味着它适用于所有情况。
sizeof 运算符可用于常量表达式（可变长度数组除外）。 strlen 不可能。可以假设使用预处理器意味着需要一个常量表达式，否则不会使用预处理器来完成。所以是的，你可以比strlen 做得更好，并使用sizeof("foo") 产生一个常量表达式。与编译器优化为编译时常量的表达式相比，它可以在更多的上下文中使用。这样的优化不会改变程序的意义，也不会把表达式变成常量表达式。