C語言常用方法技巧
除法向上取整
#define DIV_ROUND_UP(n, d) (((n)+(d)-1) / (d))
大端小端選擇
low-endian or high-endian
typedef union { short W; /* Word access */ struct { /* Byte access */#ifdef LOW_ENDIAN byte low, high; /* in low-endian arch */#else byte high, low; /* in high-endian arch */#endif } B;} word;求余數運算
a = a % 8;=>a = a & 7;
說明：位運算只需一個指令周期；取余通常需要調用子程序。
平方運算
a = pow(a, 2.0);=>a = a * a;
說明：內置乘法運算器的處理器中，乘法運算比求平方運算更快；即使沒有內置乘法運算器，乘法運算的子程序也比平方運算子程序效率高。
移位實現乘除法運算
a = a * 4;b = b / 4;=>a = a << 2;b = b >> 2;
說明：通常乘以或者除以2n，可使用移位方法代替。
a = a * 9;=>a = (a << 3) + a;
while 循環和 do...while 循環
說明：do...while 循環編譯后生成的代碼長度短于 while 循環。
重定義類型，擴展移植性
typedef unsigned char boolean; /* Boolean value type. */typedef unsigned long int uint32; /* Unsigned 32 bit value */typedef unsigned short uint16; /* Unsigned 16 bit value */typedef unsigned char uint8; /* Unsigned 8 bit value */typedef signed long int int32; /* Signed 32 bit value */typedef signed short int16; /* Signed 16 bit value */typedef signed char int8; /* Signed 8 bit value */
得到指定地址上的一個字節或字
typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type */ typedef unsigned short word; /* Unsigned 16 bit value type */#define MEM_B(x) (*((byte*)(x)))#define MEM_W(x) (*((word*)(x)))
求取極值
#define MAX(x, y) ((x) > (y) ? (x) : (y))#define MIN(x, y) ((x) < (y) ? (x) : (y))
得到一個 field 在結構體(struct)中的偏移量
typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type */#define FPOS(type, field)/ ( (dword)&((type*)0)->field )
得到一個結構體中 field 所占用的字節數
#define FSIZE(type, field)/ ( sizeof(((type*)0)->field) )
按照 LSB 格式把一個 word(16 bit) 轉換成兩個字節
#define FLOPW(ray, val)/ do {/ (ray)[0] = ((val)>>8);/ (ray)[1] = ((val)&0xFF);/ }while(0);得到一個變量的地址
typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type */typedef unsigned short word; /* Unsigned 16 bit value type */ #define B_PTR(var) ((byte*)(void*)&(var))#define W_PTR(var) ((word*)(void*)&(var))
得到一個字節的低位和高位
typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type */typedef unsigned short word; /* Unsigned 16 bit value type */#define WORD_L(var) ((byte)(word)(var)&(0xFF))#define WORD_H(var) ((byte)(word)(var)>>(8))
返回一個比 X 大的接近 8 的倍數
#define RND8(x) ((((x) + 7) >> 3) << 3)
防止溢出的方法
#define INC_SAT(val)/ ((val) = ( ((val) + 1) > (val)) ? ((val) + 1):(val) )
返回數組元素的個數
#define ARR_SIZE(a)/ ( (sizeof(a)) / (sizeof(a[0])) )
返回一個無符號數的后 n 位數
typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type */ #define MOD_BY_POWER_OF_TWO(val, mod_by)/ ((dword)(val)&(dword)(2<<(mod_by) - 1))
IO 空間映射在存儲空間中的結構
typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type */typedef unsigned short word; /* Unsigned 16 bit value type */typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type */#define outp(port) (*((volatile byte *)(port)))#define outpw(port) (*((volatile word *)(port)))#define outpdw(port) (*((volatile dword *)(port)))#define inp(port, val) (*((volatile byte *)(port))) = (byte)(val)#define inpw(port, val) (*((volatile word *)(port))) = (word)(val)#define inpdw(port, val) (*((volatile dword *)(port))) = (dword)(val)
宏中 "#" 和 "##" 的用法
一、使用 "#" 把宏參數變為一個字符串， 用 "##" 把兩個宏參數貼合在一起。
#define STR(val) (#val) #define CONS(a, b) (int)(a##e##b) -> STR(hello) ==> "hello" CONS(2, 3) ==> 2000 // 2e3
二、當宏參數是另一個宏的時候
需要注意的是凡宏定義里有用 '#' 或 '##' 的地方宏參數是不會再展開.
1, 非 '#' 和 '##' 的情況
#define TOW (2) #define MUL(a,b) (a*b) printf("%d*%d=%d/n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW)); ==> printf("%d*%d=%d/n", (2), (2), ((2)*(2)));MUL里的參數TOW會被展開為(2)。
2, 當有 '#' 或 '##' 的時候
#define A (2) #define STR(s) #s #define CONS(a,b) int(a##e##b) printf("int max: %s/n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX #include ==> printf("int max: %s/n", "INT_MAX"); printf("%s/n", CONS(A, A)); // compile error ==> printf("%s/n", int(AeA));INT_MAX和A都不會再被展開, 然而解決這個問題的方法很簡單，加多一層中間轉換宏，加這層宏的用意是把所有宏的參數在這層里全部展開, 那么在轉換宏里的那一個宏(_STR)就能得到正確的宏參數.
#define A (2) #define _STR(s) (#s) #define STR(s) _STR(s) // 轉換宏 #define _CONS(a,b) int(a##e##b) #define CONS(a,b) _CONS(a,b) // 轉換宏 printf("int max: %s/n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX,int型的最大值，為一個變量 #include輸出為: int max: 0x7fffffff
STR(INT_MAX) --> _STR(0x7fffffff) 然后再轉換成字符串; printf("%d/n", CONS(A, A));輸出為：200
CONS(A, A) --> _CONS((2), (2)) --> int((2)e(2))
三、'#' 和 '##' 的一些應用特例
1、合并匿名變量名
#define ___ANONYMOUS1(type, var, line) type var##line #define __ANONYMOUS0(type, line) ___ANONYMOUS1(type, _anonymous, line) #define ANONYMOUS(type) __ANONYMOUS0(type, __LINE__)
例：ANONYMOUS(static int);
即: static int _anonymous70; 70表示該行行號;
第一層：ANONYMOUS(static int);
--> __ANONYMOUS0(static int, __LINE__);
第二層： --> ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70);
第三層： --> static int _anonymous70;
即每次只能解開當前層的宏，所以__LINE__在第二層才能被解開;
2、填充結構
#define FILL(a) {a, #a} enum IDD {OPEN, CLOSE}; typedef struct MSG{ IDD id; const char * msg; }MSG; MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)}; ==> MSG _msg[] = {{OPEN, "OPEN"}, {CLOSE, "CLOSE"}};3、記錄文件名
#define _GET_FILE_NAME(f) #f #define GET_FILE_NAME(f) _GET_FILE_NAME(f) static char FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__);
4、得到一個數值類型所對應的字符串緩沖大小
#define _TYPE_BUF_SIZE(type) sizeof #type #define TYPE_BUF_SIZE(type) _TYPE_BUF_SIZE(type) char buf[TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)]; --> char buf[_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)]; --> char buf[sizeof "0x7fffffff"];
這里相當于： char buf[11];
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