c - 它是否在运行前由预处理器评估？

Question

我完成这段代码是为了让预处理器在运行时对其进行评估。

#define setPinToPortBit(pin)\
    if (pin < 19) PORTD ## pin;\
    else if(pin>14) PORTB ## (pin-14)\
        else PORTC ## (pin - 8)

#define STATION1 setPinToPortBit(15)

有什么方法可以知道何时评估此代码示例？

它是否在预处理时进行评估，使得代码 digitalWrite(STATION1, 1)将在编译之前产生 digitalWrite(PORTB1, 1)或者一些扩展的东西，包括 ifs 和 elses，比如 digitalWrite(if(15<19).... ？

Answer 1

假设你有这条线

digitalWrite(STATION1, 1)

预处理器会将它变成(假设我仍然可以做数学):

digitalWrite(if (15 < 19) PORTD15; else if(15>14) PORTB1 else PORTC7)

现在，据我所知，这无法编译，因为 if 是 void 类型的语句，这意味着它不会产生值。为了把事情弄清楚，你需要做的就是

#define setPinToPortBit(pin) \
    pin < 19 \
        ? PORTD ## pin \
        : pin > 14 \
            ? PORTB ## (pin-14) \
            : PORTC ## (pin - 8)

现在，预处理器会将这一行变成

digitalWrite(15<19 ? PORTD15 : 15>14 ? PORTB1 : PORTC7);

这是正确的 C，如果 PORTD15、PORTB1 和 PORTC7 是具有相同静态类型的有效常量。

现在，C 编译器将编译它。按照标准，编译器被授权编译这段代码，就好像它是

digitalWrite(PORTD15);

但这不是强制性的:编译器可以根据需要进行选择。

我通常看到的是，如果您启用优化，所有体面的现代编译器都可以并且将会预先评估这些常量条件。如果未启用优化或您在 Debug模式下编译，那么我认为编译器将保持语句原样，而无需预先评估条件。因为您可能想要进入它们并通过调试器更改自然执行，然后您可能希望该代码被编译并可用，即使它通常永远不会被执行。

当然，您可以通过反汇编可执行文件并对其进行分析来获得更准确的信息。