C语言宏技巧 X宏

Posted 2021-04-25 pusidun

前言

本文介绍下X宏的使用

首先简单介绍下宏的几种用法

#define STRCAT(X,Y) X##Y#define _STR(X) #@X#define STR(X) #X#define Log(...) {printf(__VA_ARGS__);}/* * x##y 拼接xy * #@x 单引号包裹'x' * #x 字符串化，双引号包裹"x"* __VA_ARGS__会扩展参数...*/

ANSI C标准中有几个标准预定义宏（也是常用的）：

__LINE__：在源代码中插入当前源代码行号；

__FILE__：在源文件中插入当前源文件名；

__DATE__：在源文件中插入当前的编译日期

__TIME__：在源文件中插入当前编译时间；

__STDC__：当要求程序严格遵循ANSI C标准时该标识被赋值为1；

__cplusplus：当编写C++程序时该标识符被定义。常常被用来判断编译器是否符合C++11,C++14等标准，方便运用新特性

编译器在进行源码编译的时候，会自动将这些宏替换为相应内容。

举个例子大家体会下

#define log_err(M,...) fprintf(stderr,"%s %s [ERR]"M"\n",__FILE__,__LINE__,##__VA_ARGS__)

X宏

我们首先看一个日志系统的场景

enum LogLevel {DEBUG,INFO,WARN,ERROR,UNKNOW=-1};
string getLogLevel(LogLevel level) { switch(level) { case DEBUG: return "DEBUG"; break; case INFO: return "INFO"; break; case WARN: return "WARN"; break; case ERROR: return "ERROR"; break; default: return "UNKNOW"; }}

我们定义了一个结构体，表示日志级别。然后定义了一个函数，返回一个字符串，用于获取日志级别对应的名称。

例子比较简单，但我们发现，这个代码有“重复”的部分。case的每个条件的写法是相似。既然格式相同，那么我们就可以简化：

#define X(name) \ case name: \ return #name; \ break;
string getLogLevel(LogLevel level) { switch(level) { X(DEBUG) X(INFO) X(WARN) X(ERROR)  default: return "UNKNOW"; }}

前面也说过了，#name是字符串化，name如果是INFO的话，#name就会转化成"INFO"

看上去代码已经清爽多了。为避免其他地方也用到X宏，我们可以在使用完毕立刻undef掉，宏就写在函数内，使代码更加紧凑，改进后如下：

string getLogLevel(LogLevel level) { switch(level) { #define X(name) \ case name: \ return #name; \ break;  X(DEBUG) X(INFO) X(WARN) X(ERROR) #undef X  default: return "UNKNOW"; }}

这样代码就紧凑多了。至于为什么这种宏叫X没考究过，可能是约定俗成的习惯吧。

最后留个思考，getLogLevel能不能也用X宏去实现？

提示：不用函数，直接用一个const char*[]数组去返回日志级别对应的字符串

答案参考如下：

#define mapLogLevel \ X(DEBUG, "DEBUG") \ X(INFO, "INFO") \ X(WARN, "WARN") \ X(ERROR, "ERROR") \ X(UNKNOW, "UNKNOW") #define X(a, b) a, enum LogLevel { mapLogLevel };#undef X
#define X(a, b) b, const char* strLogLevel[] = { mapLogLevel };#undef X
int main(){  LogLevel level=INFO; cout<<strLogLevel[level]<<endl; return 0;}