Хорошая практика программирования для определения макросов (#define) в C
Например, никогда не определяйте макрос следующим образом:
#define DANGER 60 + 2
Это может быть опасно, если мы выполняем такую операцию:
int wrong_value = DANGER * 2; // Expecting 124
Вместо этого определите это, потому что вы не знаете, как пользователь макроса может его использовать:
#define HARMLESS (60 + 2)
Пример тривиален, но это в значительной степени объясняет мой вопрос. Есть ли какой-либо набор рекомендаций или рекомендаций, которые вы бы рекомендовали при написании макроса?
Спасибо за ваше время!
Ответы
Ответ 1
Не только вы должны помещать parens вокруг аргументов, вы должны помещать parens вокруг возвращаемого выражения.
#define MIN(a,b) a < b ? a : b // WRONG
int i = MIN(1,2); // works
int i = MIN(1,1+1); // breaks
#define MIN(a,b) (a) < (b) ? (a) : (b) // STILL WRONG
int i = MIN(1,2); // works
int i = MIN(1,1+1); // now works
int i = MIN(1,2) + 1; // breaks
#define MIN(a,b) ((a) < (b) ? (a) : (b)) // GOOD
int i = MIN(1,2); // works
int i = MIN(1,1+1); // now works
int i = MIN(1,2) + 1; // works
Однако MIN(3,i++)
все еще сломан...
Лучшее правило: использовать только #defines только тогда, когда НЕТ ДРУГОГО ПОДХОДА РАБОТАЕТ! Я знаю, что вы спрашиваете о C вместо С++, но все же помните его.
Ответ 2
При выполнении макроса, который должен запускать свой аргумент и вести себя как выражение, это идиоматично:
#define DOIT(x) do { x } while(0)
Эта форма имеет следующие преимущества:
- Ему нужна конечная точка с запятой
- Он работает с вложением и фигурными скобками, например. с if/else
Ответ 3
Используйте круглые скобки вокруг всего макроса и вокруг каждого аргумента, указанного в списке расширений:
#define MAX(x, y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
Избегайте писать макросы, которые многократно оценивают свои аргументы. Такие макросы не будут вести себя так, как ожидалось, когда аргументы имеют побочные эффекты:
MAX(a++, b);
Будет оценивать a++
дважды, если a
больше, чем b
.
Используйте имена UPPERCASE для макросов, чтобы они поняли, что это макрос, а не функция, так что различия могут быть рассмотрены соответствующим образом (другая общепринятая практика не передает аргументы, которые имеют побочные эффекты для функций).
Не используйте макросы для переименования таких типов:
#define pint int *
потому что он не будет вести себя так, как ожидалось, когда кто-то набирает
pint a, b;
Вместо этого используйте typedefs.
Ответ 4
используйте значения static const вместо макросов для постоянных значений, интегральных или других. Компилятор может часто оптимизировать их, и они остаются гражданами 1-го класса в системе типа языка.
static const int DANGER = 60 + 2;
Ответ 5
В расширении поместите скобки вокруг аргументов, чтобы, если они передаются в выражении, вы получите предполагаемое поведение.
#define LESS_THAN(X,Y) (((X) < (Y) ? (X) : (Y))
Ответ 6
Ответ на макросы MAX/MIN, взятые из GCC-хаки в ядре Linux:
#define min(x, y) ({ \
typeof(x) _min1 = (x); \
typeof(y) _min2 = (y); \
(void) (&_min1 == &_min2); \
_min1 < _min2 ? _min1 : _min2; })
Ответ 7
Используйте довольно уникальные имена для своих макросов, так как они имеют глобальную область видимости и могут столкнуться с чем угодно, поэтому:
#define MAX 10
может легко столкнуться с другим кодом, поэтому:
#define MYPROJECT_MAX 10
или что-то еще более уникальное, было бы лучше.
Я видел случаи, когда столкновение такого рода не вызывало ошибки компиляции, но порождало немного неправильный код, поэтому может быть весьма коварным.
Ответ 8
Отмените определение макросов.
Ваш #defines
должен совпадать с #undef
. Это предотвращает засорение препроцессора и повреждение непреднамеренных фрагментов кода.
Ответ 9
Если вы осторожны и эксперт, вы можете выполнить код DRY (Don't-Repeat-Yourself), используя макросы как простые генераторы кода. Вам нужно объяснить другим программистам, что вы делаете, но это может сэкономить много кода. Например, метод списка-макроса:
// define a list of variables, error messages, opcodes
// or anything that you have to write multiple things about
#define VARLIST \
DEFVAR(int, A, 1) \
DEFVAR(double, B, 2) \
DEFVAR(int, C, 3) \
// declare the variables
#define DEFVAR(typ, name, val) typ name = (val);
VARLIST
#undef DEFVAR
// write a routine to set a variable by name
void SetVar(string varname, double value){
if (0);
#define DEFVAR(typ, name, val) else if (varname == #name) name = value;
VARLIST
#undef DEFVAR
else printf("unrecognized variable %s\n", varname);
}
// write a routine to get a variable value, given its name
// .. you do it ..
Теперь, если вы хотите добавить новую переменную, удалите ее или переименуйте ее, выполните однострочное редактирование.
Ответ 10
Для многострочных макросов используйте do { } while (0)
:
#define foo(x) do { \
(x)++; \
printf("%d", x); \
} while(0)
Если бы вы сделали
#define foo(x) { \
(x)++; \
printf("%d", x); \
}
вместо этого
if (xyz)
foo(y);
else
foo(z);
не удалось.
Кроме того, будьте осторожны при вводе временных переменных в макросах:
#define foo(t) do { \
int x = (t); \
printf("%d\n", x); \
} while(0)
int x = 42;
foo(x);
напечатает 0
, а не 42
.
Если у вас есть сложное выражение, которое должно вернуть значение, вы можете использовать оператор запятой:
#define allocate(foo, len) (foo->tmp = foo->head, foo->head += len, foo->tmp)
Ответ 11
Посмотрите, как я ненавижу это:
void bar(void) {
if(some_cond) {
#define BAZ ...
/* some code */
#undef BAZ
}
}
Всегда добавляйте их так:
void bar(void) {
if(some_cond) {
#define BAZ ...
/* some code */
#undef BAZ
}
}