为什么#error指令不能在此处给出预期的结果？

Posted 2021-04-09

我正在为我的AVR ATmega32微控制器编写一个“gpio”设备驱动程序。驱动程序具有初始化功能，如下所示。我使用枚举将配置传递给函数。调用此函数的一个示例是

gpio_init_port(MY_PORT_A, INPUT, HIGH);

这会将PORTA设置为输入，默认值为HIGH。我使用switch语句来检查传递的配置，以将相应的端口设置为输入或输出。现在我想在用户输入错误输入的情况下在switch语句的“default”情况下使用#error preprocessor指令，例如

gpio_init_port(5, INPUT, HIGH);

因此编译停止并打印错误消息。但我不知道为什么它没有像我期望的那样工作。我所指的代码部分是这样的：

default:
#if (port_number != MY_PORT_A && port_number != MY_PORT_B && port_number != MY_PORT_B && port_number!=MY_PORT_D)
#error "Wrong Input. You have entered invalid port number."
#endif

表达方式

(port_number != MY_PORT_A && port_number != MY_PORT_B && port_number != MY_PORT_B && port_number!=MY_PORT_D)

不评估，并且不打印错误消息。但是当我改变它

#if (1)
#error "Wrong Input. You have entered invalid port number."
#endif

它工作正常。我的另一个问题是，当我写一些类似的东西时

gpio_init_port(5, ***OUTPUT***, HIGH);

虽然我这次传递“OUTPUT”，但也会打印错误消息，这不应该发生，因为默认情况仅针对“INPUT”情况定义。

gpio.h
______

typedef enum port_number{
   MY_PORT_A=0,
   MY_PORT_B,
   MY_PORT_C,
   MY_PORT_D
} port_number_t;
typedef enum port_direction{
   INPUT=0,    
   OUTPUT
} port_direction_t;
typedef enum output_state{
   LOW=0,
   HIGH
}output_state_t;
void gpio_init_port(port_number_t port_number, port_direction_t port_direction, output_state_t initial_value);

---

gpio.c
________
#include "gpio.h"
void gpio_init_port(port_number_t port_number, port_direction_t port_direction, output_state_t initial_value)  
{
switch (port_direction)
{
case INPUT:
{
    switch (port_number)
    {
    case MY_PORT_A:
    DDRA=0x00;
    PORTA=initial_value? 0xff:0x00;
    break;
    case MY_PORT_B:
    DDRB=0x00;
    PORTB=initial_value? 0xff:0x00;
    break;
    case MY_PORT_C:
    DDRC=0x00;
    PORTC=initial_value? 0xff:0x00;
    break;
    case MY_PORT_D:
    DDRD=0x00;
    PORTD=initial_value? 0xff:0x00;
    break;
    default:
    #if (port_number != MY_PORT_A && port_number != MY_PORT_B && port_number != MY_PORT_B && port_number!=MY_PORT_D)
    #error "Wrong Input. You have entered invalid port number."
    #endif
    break;
    }
}
case OUTPUT:
{
    switch (port_number)
    {
    case MY_PORT_A:
    DDRA=0xff;
    PORTA=initial_value? 0xff:0x00;
    break;
    case MY_PORT_B:
    DDRB=0xff;
    PORTB=initial_value? 0xff:0x00;
    break;
    case MY_PORT_C:
    DDRC=0xff;
    PORTC=initial_value? 0xff:0x00;
    break;
    case MY_PORT_D:
    DDRD=0xff;
    PORTD=initial_value? 0xff:0x00;
    break;  
    }
}
}
}

那么，这里究竟是什么错呢？

我已经读过枚举不能用于条件编译，但我不知道这是否真的是正确的以及问题的原因。

提前致谢。

答案

这些陈述

#if (port_number != MY_PORT_A && port_number != MY_PORT_B && port_number != MY_PORT_B && port_number!=MY_PORT_D)
#error "Wrong Input. You have entered invalid port number."
#endif

在预处理/编译时进行评估。因此，无论switch声明的结果如何，他们都会被评估。在这种情况下，你试图测试port_number这是#if宏中的一个变量，这是不可能的。

通常，#error指令很有用，例如当某些预处理器常量在编译时发生冲突时，肯定不会在运行时发生冲突。你引用的例子

#if (1)
#error "Wrong Input. You have entered invalid port number."
#endif

“有效”（因为它不是很有用），因为1是一个编译时常量。

您想在运行时测试它，并在运行时抛出一种“异常”：

default:
{
   fprintf(stderr,"at %s line %d: Wrong Input. You have entered invalid port number.
",__FILE__,__LINE__);
   exit(1);
}

因为所有4个案例都被if声明排除，所以不需要switch。

另请注意，您可以插入方便的__FILE__和__LINE__编译时值，以便您知道源代码中引发错误的位置（除非您想直接使用assert(0);）

另一答案

预处理器#if只能测试之前已经过#define的值。它对变量，参数或枚举值一无所知。

而且所有不是来自#define is given a default macro value of 0。

所以你的测试结果是

#if (0 != 0 && 0 != 0 && 0 != 0 && 0 !=0)

这当然永远不会触发#error消息。