使用预处理器的 C 中两个数组的笛卡尔积

Question

我想用另外两个数组的笛卡尔积填充一个数组。它们包含 4 位值，这些值应该位于结果数组中元素的低半字节和高半字节。

例子:

const char a1[2] = {0x1, 0x2};
const char a2[2] = {0x3, 0x4};

const char a21[4] = {0x31, 0x32, 0x41, 0x42};

我知道我可以在运行时构造它，但我想在编译时生成数组。由于程序是用C编写的，我认为预处理器是唯一的选择。

实际的数组会比示例中的大，它们将包含 16 个元素，结果将包含 256 个元素。这就是为什么我想避免自己输入值。

我需要它来加速 16 位微 Controller 上的加密例程，因为它可以处理比 4 位半字节更大的数据。

如果解决方案适用于 2 或 3，我认为我将能够使解决方案适应 16 种元素。

Answer 1

使用 Chaos以及具有良好预处理器的编译器(例如 GCC):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <chaos/preprocessor/algorithm/for_each_product.h>
#include <chaos/preprocessor/recursion/expr.h>
#include <chaos/preprocessor/seq/core.h>
#include <chaos/preprocessor/seq/elem.h>
#include <chaos/preprocessor/seq/enumerate.h>

#define A(l, h) \
    const unsigned char \
        a1[] = { CHAOS_PP_SEQ_ENUMERATE(l) }, \
        a2[] = { CHAOS_PP_SEQ_ENUMERATE(h) }, \
        a21[] = { \
            CHAOS_PP_SEQ_ENUMERATE( \
                CHAOS_PP_EXPR(CHAOS_PP_FOR_EACH_PRODUCT( \
                    B, \
                    ((CHAOS_PP_SEQ) l) \
                    ((CHAOS_PP_SEQ) h) \
                )) \
            ) \
        }; \
    /**/
#define B(s, seq) \
    (CHAOS_PP_SEQ_ELEM(0, seq) | (CHAOS_PP_SEQ_ELEM(1, seq) << 4)) \
    /**/

A((0x1)(0x2), (0x3)(0x4))

#undef A
#undef B

int main() {
    for (int i = 0; i != sizeof(a21) / sizeof(unsigned char); ++i) {
        printf("0x%x\n", a21[i]);
    }
    return EXIT_SUCCESS;
}