c - 这个函数宏安全吗？

Question

你能告诉我这个 C“函数宏”是否有什么问题以及可能出什么问题吗？

#define foo(P,I,X) do { (P)[I] = X; } while(0)

我的目标是foo其行为与以下函数 foofunc 完全相同对于任何 POD 数据类型 T (即 int 、 float* 、 struct my_struct { int a,b,c; } ):

static inline void foofunc(T* p, size_t i, T x) { p[i] = x; }

例如，这是正常工作的:

int i = 0;
float p;
foo(&p,i++,42.0f);

它可以处理像 &p 这样的事情由于投入P在括号中，它确实增加 i恰好一次，因为I在宏中只出现一次，并且由于do {} while(0)，它需要在行末尾有一个分号。 .

是否还有其他我不知道的情况，其中宏 foo不会像函数 foofunc 那样运行？

在 C++ 中，可以将 foounc 定义为模板，并且不需要宏。但我正在寻找一种可以在纯 C (C99) 中工作的解决方案。

Answer 1

您的宏适用于任意 X 参数这一事实取决于运算符优先级的详细信息。我建议使用括号，即使它们在这里碰巧不是必需的。

#define foo(P,I,X) do { (P)[I] = (X); } while(0)

这是一条指令，而不是表达式，因此不能在 fooofunc(P,I,X) 可能的任何地方使用它。即使foofunc返回void，它也可以用在逗号表达式中； foo 不能。但是，如果您不想冒险使用结果，则可以轻松地将 foo 定义为表达式，并强制转换为 void。

#define foo(P,I,X) ((void)((P)[I] = (X)))

使用宏而不是函数，您失去的只是错误检查。例如，您可以编写 foo(3, ptr, 42) 而不是 foo(ptr, 3, 42)。在 size_t 小于 ptrdiff_t 的实现中，使用该函数可能会截断 I，但宏的行为更直观。 X 的类型可能与 P 指向的类型不同:会发生自动转换，因此实际上它是 P 的类型code> 确定哪个类型的 fooofunc 是等效的。

在重要方面，宏是安全的。使用适当的括号，如果您传递语法上合理的参数，您将获得格式良好的扩展。由于每个参数仅使用一次，因此所有副作用都会发生。无论哪种方式，参数之间的评估顺序都是未定义的。