認識宏，C語言的萬惡之首

2019-11-17 05:48:38

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供稿：網友

　　水平不高不低的C/C++程序員最喜歡掛在嘴上的一句話就是：C宏，萬惡之首，錯誤的開端，應該被廢棄。當然，我也是水平一般的人。但是我們不能把C語言本身做為使自己程序出錯的原因。假如我們出錯了，那只能毫不客氣地說，那是因為我們用的太不專業，用的太不仔細。那就讓我們一起來看幾個有關宏定義的經典的例子。我的博客里有篇文章叫《預處理器之我見》，雖然，我已經提到過宏的事情，但那篇文章中談到的都是一些簡單的宏定義，下面的定義不是出自我工作中的程序，但我決定人家用的那叫絕，所以我們一起來走進C語言的萬惡之首吧。

　　例一、用C宏，書寫代碼更簡潔這段代碼寫網絡程序的朋友都很眼熟，是Net/3中mbuf的實現。

strUCt mbuf{ struct m_hdr mhdr; union {
　struct {
　　struct pkthdr MH_pkthdr;
　　/* M_PKTHDR set */
　　union {
　　　struct m_ext MH_ext;
　　　/* M_EXT set */
　　　char MH_databuf[MHLEN];
　　}
　　MH_dat;
　}MH;
　char M_databuf[MLEN];
　/* !M_PKTHER, !M_EXT*/
　}
　M_dat;
};
　　上面的代碼，假如我想訪問最里層的MH_databuf，那么我必須寫M_dat.MH.MH_dat.MH_databuf; 這是不是很長，很難寫呀？這樣的代碼閱讀起來也不明了。其實，對于MH_pkthdr、MH_ext、MH_databuf來說，雖然不是在一個結構層次上，但是假如我們站在mbuf之外來看，它們都是mbuf的屬性，完全可以壓扁到一個平面上去看。所以，源碼中有這么一組宏：

#define m_next m_hdr.mh_next#define m_len m_hdr.mh_len#define m_data m_hdr.mh_data... ...#define m_pkthdr M_dat.MH.MH_pkthdr#define m_pktdat M_dat.MH.MH_dat.MH_databuf... ...
　　這樣寫起代碼來，是不是很精練呢！

　　例二、用C宏，實現跨平臺和編譯器的需要以及自動生成代碼，這方面的例子太好舉了，一下是我從工作中隨便copy的一些代碼。

#define __F_ADDR_(pa) *(_VPWord)(pa)
#define __F_ADDRDWD_(pa) *(_VPDWORD)(pa)

#define __ADR_0x000 *(_VPWORD)(__FADR_OFFSET0x000)
#define __ADR_0xXXX __ADR_0x000

#define __ADR_0x002 *(_VPWORD)(__FADR_OFFSET0x002)
#define __ADR_0xAAA *(_VPWORD)(__FADR_OFFSET0xaaa)
#define __ADR_0x555 *(_VPWORD)(__FADR_OFFSET+0x554)

#define __F_RESET(sa) __ADR_0x000 =0xf0

#define __F_AUTO_SELECT __ADR_0xAAA =0xaa;/
__ADR_0x555 =0x55;/
__ADR_0xAAA =0x90

#define __F_PROGRAM_(pa,pd) __ADR_0xAAA =0xaa;/
__ADR_0x555 =0x55;/
__ADR_0xAAA =0xA0;/
*(_VPWORD)(pa)=pd

#define __F_CHip_ERASE __ADR_0xAAA =0xaa;/
__ADR_0x555 =0x55;/
__ADR_0xAAA =0x80;/
__ADR_0xAAA =0xaa;/
__ADR_0x555 =0x55;/
__ADR_0xAAA =0x10

#define __F_SEC_ERASE_(sa) __ADR_0xAAA =0xaa;/
__ADR_0x555 =0x55;/
__ADR_0xAAA =0x80;/
__ADR_0xAAA =0xaa;/
__ADR_0x555 =0x55;/
*(_VPWORD)(sa) =0x30
　　例三、學習一下老外用的宏。這是在《C專家編程》上的一個例子，很經典，所以我就用拿來主意，和大家分享一下。

　　根據位模式構建圖形圖標（icon）或者圖形(glyph)，是一種小型的位模式映射于屏幕產生的圖像。一個位代表圖像上的一個像素。假如一個位被設置，那么它所代表的像素就是“亮”的。假如一個位被清除，那么它所代表的像素就是“暗”的。所以，一系列的整數值能夠用于為圖像編碼。類似Iconedit這樣的工具就是用于繪圖的，他們所輸出的是一個包含一系列整型數的ASCII文件，可以被一個窗口程序所包含。它所存在的問題是程序中的圖標只是一串十六進制數。在C語言中，典型的16X16的黑白圖形可能如下：

static unsigned short stopwatch[] = {0x07C6,0x1FF7,0x383B,0x600C,0x600C,0xC006,0xC006,0xDF06,0xC106,0xC106,0x610C,0x610C,0x3838,0x1FF0,0x07C0,0x0000};
　　正如所看到的那樣，這些C語言常量并未有提供有關圖形實際模樣的任何線索。這里有一個驚人的#define定義的優雅集合，答應程序建立常量使它們看上去像是屏幕上的圖形。

#define X )*2+1#define _ )*2#define s ((((((((((((((((0 /* For building glyphs 16 bits wide */
　　定義了它們之后，只要畫所需要的圖標或者圖形等，程序會自動創建它們的十六進制模式。使用這些宏定義，程序的自描述能力大大加強，上面這個例子可以轉變為：

static unsigned short stopwatch[] ={
　s _ _ _ _ _ X X X X X _ _ _ X X _ ,s _ _ _ X X X X X X X X X _ X X X ,s _ _ X X X _ _ _ _ _ X X X _ X X ,s _ X X _ _ _ _ _ _ _ _ _ X X _ _ ,s _ X X _ _ _ _ _ _ _ _ _ X X _ _ ,s X X _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ X X _ ,s X X _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ X X _ ,s X X _ X X X X X _ _ _ _ _ X X _ ,s X X _ _ _ _ _ X _ _ _ _ _ X X _ ,s X X _ _ _ _ _ X _ _ _ _ _ X X _ ,s _ X X _ _ _ _ X _ _ _ _ X X _ _ ,s _ X X _ _ _ _ X _ _ _ _ X X _ _ ,s _ _ X X X _ _ _ _ _ X X X _ _ _ ,s _ _ _ X X X X X X X X X _ _ _ _ ,s _ _ _ _ _ X X X X X _ _ _ _ _ _ ,s _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
};
　　顯然，與前面的代碼相比，它的意思更為明顯。標準的C語言具有八進制、十進制和十六進制常量，但沒有二進制常量，否則的話倒是一種更為簡單的繪制圖形模式的方法。

　　千萬不要忘了在繪圖結束后清除這些宏定義，否這很可能會給你后面的代碼帶來不可猜測的后果。

　　結束了，最后一句忠告，宏就像C語言工程師手中的一把雙刃劍，假如能很好的利用它，它就會死心塌地的為你服務，不過可不要把自己的手給弄破了啊。

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