计算预处理器宏

Question

我有这段宏代码，它允许我使用一个结构定义 C 枚举和枚举名称的字符串列表。 它可以防止我重复枚举器名称（并可能为大型列表引入错误）。

#define ENUM_DEFINITIONS(F) \
  F(0, Item1) \
  F(5, Item2) \
  F(15, Item3) \
  ...
  F(63, ItemN)

那么：

enum Items {
  #define ITEM_ENUM_DEFINE(id, name) name = id,
    ENUM_DEFINITIONS(ITEM_ENUM_DEFINE)
  #undef ITEM_ENUM_DEFINE

当展开后应该生成：

enum Items {
  Item1 = 0,
  Item2 = 5,
  Item3 = 15,
  ...
  ItemN = 63,
}

在实现文件中，我有以下代码：

const char* itemNames[TOTAL_ITEMS];
int iter = 0;

#define ITEM_STRING_DEFINE(id, name) itemNames[iter++] = #name;
  ENUM_DEFINITIONS(ITEM_STRING_DEFINE)
#undef ITEM_STRING_DEFINE

展开后产生以下内容：

itemNames[iter++] = "Item1";
itemNames[iter++] = "Item2";
itemNames[iter++] = "Item3";
...
itemNames[iter++] = "ItemN";

我想知道我以这种方式创建了多少枚举项，并能够将其传递给编译时数组。在上面的示例中，这将确定 TOTAL_ITEMS = N，在编译时。是否可能以这种方式计算宏调用次数？

我看到过非标准的 COUNTER 宏，类似于 FILE 和 LINE 宏，但我希望有更标准的方法。

如果不使用宏，是否有更好的方法来实现这一点，也很感兴趣听听。

- Eyal

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为什么需要同时使用“枚举”和字符串数组？ - Philip

在我的工作中，这似乎经常出现。例如，状态机的状态被枚举，并且前端GUI显示当前状态的名称。只定义一次很方便，也更容易让其他开发人员添加新状态。 - Eyal

Answer 1

以下内容应该可行：

#define ITEM_STRING_DEFINE(id, name) #name, // note trailing comma
const char *itemNames[] = {
  ENUM_DEFINITIONS(ITEM_STRING_DEFINE)
};

#define TOTAL_ITEMS (sizeof itemNames / sizeof itemNames[0])

编辑：感谢雷蒙德·陈指出我们不必担心列表中的不必要的最后逗号。（我之前记错了与严格C89编译器中的枚举相关的问题，如C枚举中的最后一个逗号是否是必需的？）。

- Joseph Quinsey

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你不需要吃掉末尾的逗号。末尾的逗号是合法的并且会被忽略。 - Raymond Chen

关于最后一个不必要的逗号，我记得 SGI Irix 编译器会发出一个无法抑制的警告，这迫使我总是省略它。 - Joseph Quinsey

Answer 2

您可以使用相同的技术来计算调用次数。

enum itemscounter  { 
  #define ITEM_ENUM_DEFINE(id, name) name##counter,
    ENUM_DEFINITIONS(ITEM_ENUM_DEFINE) 
  #undef ITEM_ENUM_DEFINE 
 TOTAL_ITEMS
};

- Raymond Chen

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我接受了上面的答案，但是我认为这也是一个相当不错（且聪明）的方法。谢谢！ - Eyal

Answer 3

也很想听听是否有更好的方法来实现这一点，而不必使用宏。

您可以始终使用脚本语言，如Ruby或Python为您生成.c和.h文件。如果做得好，您可以将脚本集成到Makefile中。

- David Grayson

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我通常不喜欢采用需要增加构建要求语言的方法。 - Alexander Oh

Answer 4

我知道这不是一个完整的答案。 你可以围绕类似这样的东西创建一个宏。

#include <stdio.h>

const char * array[] = {
  "arr1", "arr2", "arr3", "arr4"
};

int main (int argc, char **argv)$
{
  printf("%d\n", sizeof(array)/sizeof(const char *));
}

如果您可以修改枚举，使其具有连续的元素，则可以像Boost中的以下示例一样执行操作。

enum { A=0,B,C,D,E,F,N };
const char arr[N]; // can contain a character for each enum value

- Alexander Oh

Answer 5

请查看Mu Dynamics的建议'枚举、字符串和惰性'；这些至少与您所需的相关。

否则，请查看Boost Preprocessor集合（可与C预处理器以及C++预处理器一起使用）。

- Jonathan Leffler