利用宏定义在编译阶段检查结构体大小的方法

Posted 2020-10-02

typedef struct  
{  
    char a[100];  
} T_XXX;  
  
typedef struct  
{  
    char a[99];  
} T_QQQ;  
  
   
  
/* 检测结构体的大小是否等于特定值 */  
#define    SIZE_OF_TYPE_EQUAL_TO(type, size) \  
static inline char size_of_##type##_equal_to_##size() \  
{ \  
    char __dummy1[sizeof(type) - size]; \  
    char __dummy2[size - sizeof(type)]; \  
    return __dummy1[-1] + __dummy2[-1]; \  
}  
  
   
  
/* 检测结构体的大小是否不等于特定值 */  
#define    SIZE_OF_TYPE_UNEQUAL_TO(type, size) \  
static inline char size_of_##type##_unequal_to_##size() \  
{ \  
    char __dummy1[0==(10/(sizeof(type)-size))]; \  
    return __dummy1[-1]; \  
}  
  
   
  
/* 检测结构体的大小是否不大于特定值 */  
#define    SIZE_OF_TYPE_NOT_LARGER_THAN(type, size) \  
static inline char size_of_##type##_not_larger_than_##size() \  
{ \  
    char __dummy1[size - sizeof(type)]; \  
    return __dummy1[-1]; \  
}  
  
   
  
/* 检测结构体的大小是否不小于特定值 */  
#define    SIZE_OF_TYPE_NOT_SMALLER_THAN(type, size) \  
static inline char size_of_##type##_not_smaller_than_##size() \  
{ \  
    char __dummy1[sizeof(type) - size]; \  
    return __dummy1[-1]; \  
}  
  
   
  
/* 检测结构体的大小是否小于特定值 */  
#define    SIZE_OF_TYPE_SMALLER_THAN(type, size) \  
    SIZE_OF_TYPE_NOT_LARGER_THAN(type, size) \  
    SIZE_OF_TYPE_UNEQUAL_TO(type, size)  
  
   
  
/* 检测结构体的大小是否大于特定值 */  
#define    SIZE_OF_TYPE_LARGER_THAN(type, size) \  
    SIZE_OF_TYPE_NOT_SMALLER_THAN(type, size) \  
    SIZE_OF_TYPE_UNEQUAL_TO(type, size)  
  
   
  
/* 检测结构体的大小是否小于特定值 版本2 */  
#define    SIZE_OF_TYPE_SMALLER_THAN2(type, size) \  
static inline char size_of_##type##_smaller_than2_##size() \  
{ \  
    char __dummy1[size - sizeof(type) - 1]; \  
    return __dummy1[-1]; \  
}  
  
   
  
/* 检测结构体的大小是否大于特定值 版本2 */  
#define    SIZE_OF_TYPE_LARGER_THAN2(type, size) \  
static inline char size_of_##type##_larger_than2_##size() \  
{ \  
    char __dummy1[sizeof(type) - size - 1]; \  
    return __dummy1[-1]; \  
}  
  
   
  
/* 检测结构体的大小是否为特定值的整数倍 */  
#define    SIZE_OF_TYPE_IS_MULTIPLE_OF(type, size) \  
static inline char size_of_##type##_is_multiple_of_##size() \  
{ \  
    char __dummy1[0 - (sizeof(type) % size)]; \  
    return __dummy1[-1]; \  
}  
  
/*** 
    好了，现在开始，想检查什么，调用相应的宏即可。 
    如果结构大小不符合要求，则会编译出错。 
    注意，对宏的调用，不要写在任何函数内 :-) 
***/  
SIZE_OF_TYPE_EQUAL_TO(T_XXX, 100)  
SIZE_OF_TYPE_UNEQUAL_TO(T_XXX, 99)  
SIZE_OF_TYPE_NOT_LARGER_THAN(T_XXX, 100)  
SIZE_OF_TYPE_NOT_SMALLER_THAN(T_QQQ, 98)  
SIZE_OF_TYPE_LARGER_THAN(T_QQQ, 96)  
SIZE_OF_TYPE_SMALLER_THAN(T_QQQ, 200)  
  
SIZE_OF_TYPE_LARGER_THAN2(T_QQQ, 96)  
SIZE_OF_TYPE_SMALLER_THAN2(T_QQQ, 200)  
SIZE_OF_TYPE_IS_MULTIPLE_OF(T_QQQ, 9)  
  
   
  
int main()  
{  
    return 0;  
} 

 

 

SIZE_OF_TYPE_EQUAL_TO(type, size):
     如果type != size,那么__dummy1  ,__dummy2这2个数组在定义时肯定有一个是负数，数组在分配大小时会将大小视为无符号型处理，那么此时这个数组的大小将会变得很大，例如-1是0xFFFFFFFF(32位机上)，数组存在的位置要么是堆栈 char a[5];要么是代码段chara[5] = {0}; 而堆栈，内存大小总有限制，所以预编译器会检查，并报错。

SIZE_OF_TYPE_UNEQUAL_TO(type, size):
    如果2者相等,10/(sizeof(type)-size) 这个算数运算就会报错，0作除数了。

其他实现方法都采用了类似的原理。