C语言中的“with”宏

Question

C语言中的“with”宏

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我在寻找一个类似于with结构的宏。使用方法应该像这样：

with (lock(&x), unlock(&x)) {
    ...
}

这可能对其他用途有用。

我想出了这个宏：

#define __with(_onenter, _onexit, v) \
    for (int __with_uniq##v=1; __with_uniq##v > 0; )\
        for (_onenter; __with_uniq##v > 0; _onexit) \
            while (__with_uniq##v-- > 0)

#define _with(x, y, z) __with(x, y, z)
#define with(_onenter, _onexit) _with(_onenter, _onexit, __COUNTER__)

它有3个嵌套循环，因为它应该：

初始化循环计数器（当然只适用于C99）
可能初始化_onenter变量（例如with(int fd=open(..), close(fd))）
允许在代码块中使用break（也可以使用continue。并且该宏可以调整为assert()）

我在XV6 OS的代码中使用过它，似乎非常有用。

我的问题是 - 这样一个宏存在哪些最大的问题？除了使用C宏（特别是实现新控制流结构的宏）之外。

到目前为止，我已经发现以下缺点/问题：

不支持return或goto（但它可以节省内核代码中的一些goto）
不支持错误（如fd <0）。我认为这个问题是可以解决的。
仅支持gnu89 / c99及以上版本（循环计数器。唯一的变量技巧不是必需的）
比简单的锁定/解锁效率略低。我认为这是微不足道的。

还有其他问题吗？是否有更好的方法在C中实现类似的结构？

- Elazar

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- pdw · Accepted Answer

那个宏让我感到害怕。我更喜欢使用传统的goto方法。

那种方法很原始，但大多数C程序员都熟悉这种模式，如果他们不熟悉，可以通过阅读本地代码来理解。没有隐藏的行为。因此，它非常可靠。

你的宏很聪明，但对大多数人来说都是新的，并且带有隐藏的陷阱。新的贡献者必须遵守规则，例如“不要在with块中使用return或goto”以及“break将跳出with块，而不是跳出周围的循环”。我担心错误会很常见。

如果您可以向编译器添加有关此结构误用的警告，则平衡将发生变化。使用clang, 这似乎是一个选项。在这种情况下，会检测到误用，并且您的代码将保持可移植性到其他编译器。

如果你愿意限制自己使用GCC和Clang，你可以使用cleanup属性。这将使你的示例看起来像这样：

lock_t x = NULL __attribute__((cleanup(unlock)));
lock(&x);

当变量超出作用域时，将使用指向该变量的指针调用unlock。这与其他语言特性（如return和goto）以及混合C/C++项目中的异常集成。