c - 替换嵌套 for 循环的宏

Question

我找到了这个宏 #define TIMES(x) for(int i1=0;i1<x;i1++)缩短代码文本非常实用。但是当我有嵌套循环时，我不知道如何编写这样的宏，甚至不知道是否可能。这个想法如下。是否可以编写这段代码

for(int i1=0;i1<5;i1++)
    for(int i2=0;i2<3;i2++)
        for (int i3=0;i3<7;i3++)
        /* many nested `for` loops */
{
    /* some code, for example to print an array printf("%d \n",a[i1][i2][i3]) */
}

作为

TIMES(5) TIMES(3) TIMES(7) ....
{
    /* some code, for example to print an array printf("%d \n",a[i1][i2][i3]) */
}

使用一种“递归”宏来检测所有 TIMES并用 for 替换它们使用 i1、i2、i3 循环……我的循环计数器？

Answer 1

这是非常糟糕的做法，不要这样做。其他 C 程序员非常了解 for 循环，但他们完全没有注意到您私有(private)的、 secret 的宏语言。此外，像这样的类函数宏的类型安全性很差，只能作为最后的手段使用。

正确的解决方案不是使用宏，而是使用函数。如果你想使用适当的泛型编程，你可以这样写:

typedef void callback_t (int data);

void traverse (size_t n, int data[n], callback_t* callback)
{
  for(size_t i=0; i<n; i++)
  {
    callback(data[i]);
  }
}

其中callback 是调用者提供的函数指针，它包含了实际的功能。类似于宏中的循环体。

完整示例:

#include <stdio.h>

typedef void callback_t (int data);

void traverse (size_t n, int data[n], callback_t* callback)
{
  for(size_t i=0; i<n; i++)
  {
    callback(data[i]);
  }
}


void print (int i)
{
  printf("%d ", i);
}

int main (void)
{
  int array [5] = {1, 2, 3, 4, 5};

  traverse(5, array, print);
}

---

编辑:

在上面的例子中，数据类型是int。但由于它是泛型编程，您可以进行一些调整并将其替换为任何其他数据类型，例如数组或结构。然后要注意的是，您必须通过指针将参数传递给回调，而不是按值传递。示例:

#include <stdio.h>

/* Generally it is bad practice to hide arrays behind typedefs like this. 
   Here it just done for illustration of generic programming in C. */
typedef int data_t[3]; 

typedef void callback_t (data_t* data);

void traverse (size_t n, data_t data[n], callback_t* callback)
{
  for(size_t i=0; i<n; i++)
  {
    callback(&data[i]);
  }
}


void print_array (int(*array)[3])
{
  int* ptr = *array;
  printf("{%d %d %d}\n", ptr[0], ptr[1], ptr[2]);
}

int main (void)
{
  int array [2][3] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6} };

  traverse(2, array, print_array);
}