c - 确保预处理器定义不会更改值

Question

在实现C标准的Annex K(Bounds-checking Interfaces)时，有如下要求:

可以通过定义 __STDC_WANT_LIB_EXT1__ 来“请求”声明本附件中指定的扩展。至 1 , 并要求通过将其定义为 0 来声明不 .

然后就是这段话:

Within a preprocessing translation unit, __STDC_WANT_LIB_EXT1_ _ shall be defined identically for all inclusions of any headers from subclause K.3. If __STDC_WANT_LIB_EXT1_ _ is defined differently for any such inclusion, the implementation shall issue a diagnostic as if a preprocessor error directive were used.

我想知道如何实现它。我继续并天真地写了这个(包含在每个受影响的 header 中):

#ifndef __STDC_WANT_LIB_EXT1__
  #ifdef __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__
    #error __STDC_WANT_LIB_EXT1__ undefined when it was defined previously.
  #endif
#else
  #ifdef __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__
    #if __STDC_WANT_LIB_EXT1__ != __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__
      #error __STDC_WANT_LIB_EXT1__ defined to different value from previous include.
    #endif
  #else
    #define __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__ __STDC_WANT_LIB_EXT1__
  #endif
#endif

这(当然)由于多种原因不起作用:

• 在 __STDC_WANT_LIB_EXT1__ 时没有捕捉到大小写没有为第一个包含定义，但为第二个定义(也应该用 #error 捕获)
• #define不采用 __STDC_WANT_LIB_EXT1__ 的值 (前缀 # 会将符号作为字符串，通过 symbol2value(...) 会将 1 作为字符串)。
• ...

...但如果将其视为伪代码，它会展示其背后的逻辑。

我不太精通像这样更复杂的预处理器业务，因为您通常被告知要远离宏魔法。 必须有一种方法来实现引用的要求；它只是不适合我。

有什么想法吗？

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要完成[mcve]，将上面的代码放入header.h ，这在 testme.c 中:

#define __STDC_WANT_LIB_EXT1__ 0
#include "header.h"
#define __STDC_WANT_LIB_EXT1__ 1
#include "header.h"

int main() {}

这应该触发“不同值”错误消息。

Answer 1

@HWalters 确实让我走上了正确的轨道:

#ifndef __STDC_WANT_LIB_EXT1__
  #ifdef __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__
    #if __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__ != -1
      #error __STDC_WANT_LIB_EXT1__ undefined when it was defined earlier.
    #endif
  #else
    #define __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__ -1
  #endif
#else
  #ifdef __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__
    #if __STDC_WANT_LIB_EXT1__ != __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__
      #error __STDC_WANT_LIB_EXT1__ redefined from previous value.
    #endif
  #else
    #if __STDC_WANT_LIB_EXT1__ == 0
      #define __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__ 0
    #elif __STDC_WANT_LIB_EXT1__ == 1
      #define __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__ 1
    #else
      /* Values other than 0,1 reserved for future use */
      #define __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__ -2
    #endif
  #endif
#endif

“thinko”是这一行:

#define __STDC_WANT_LIB_EXT1_PREVIOUS__ __STDC_WANT_LIB_EXT1__

将“previous”定义为另一个标记的实际值使其有效。

虽然解决方案并不完美——除了 0,1,undefined 之外的所有“其他”值都集中到一个“先前”值 (-2) 中，而标准的字母表示 any 重新定义应该发出诊断。