你用过宏##粘贴函数，然后用函数指针查找执行吗？今天就给你说道说道

总述

宏的使用，大家经常会用，但是一般只是简单定义一个符号常量，类似于#define WHEEL_SCALE_MM 0.53f、

#define LOG_I(tag, text_fmt, ...) log_i(tag, text_fmt, ##VA_ARGS) ，但是除此之外还有宏还有个##粘贴作用，可以配合#define这个常量表达式，可以做成一个宏定义指针函数列表，继而查询执行函数。

话不多说，我们开始今天的分享，首先还是会进行一下常规的描述，再分享"##"粘贴的妙用。

作者：良知犹存

转载授权以及围观：欢迎添加微信公众号：羽林君

*一、#define的常规操作*

#define预处理器指令和其他预处理器指令一样，以#号作为一行的开始。ANSI和后来的标准都允许#号前面有空格或制表符，而且还允许在#和指令的其余部分之间有空格。但是旧版本的C要求指令从一行最左边开始，而且#和指令其余部分之间不能有空格。指令可以出现在源文件的任何地方，其定义从指令出现的地方到该文件末尾有效。我们大量使用#define指令来定义明示常量（manifest constant）（也叫做符号常量）。

预处理器指令从#开始运行，到后面的第1个换行符为止。也就是说，指令的长度仅限于一行。然而，在预处理开始前，编译器会把多行物理行处理为一行逻辑行。

一般我们会用#define 来进行明示常量，或者做一个简单的宏替换函数

#define RX_BUF_SIZE 30#define MBEDTLS_DES_C        /*数据加密*/
#define ExitIsr   Encoder_Isr   void Encoder_Isr(void){



  g.dir_count += (g.dir == 1)? 1 : -1;



}

每行#define（逻辑行）都由3部分组成。第1部分是#define指令本身。第 2部分是选定的缩写，也称为宏。有些宏代表值（如本例），这些宏被称为类对象宏。C 语言还有类函数宏，稍后讨论。宏的名称中不允许有空格，而且必须遵循C变量的命名规则：只能使用字符、数字和下划线（_）字符，而且首字符不能是数字。第3部分（指令行的其余部分）称为替换列表或替换体。

一旦预处理器在程序中找到宏的实例后，就会用替换体代替该宏。从宏变成最终替换文本的过程称为宏展开。注意，可以在#define行使用标准C注释。如前所述，每条注释都会被一个空格代替。

此外我们还会比较多的使用变宏参

通过把宏参数列表中最后的参数写成省略号（即， 3个点...）来实现这一功能。这样，预定义宏_ VA_ARGS _可用在替换部分中，表明省略号代表什么。

#define PR(...) printf(_ _VA_ARGS_ _)

假设稍后调用该宏：

PR("Howdy");PR("weight = %d, shipping = $%.2f\n", wt, sp);

对于第1次调用， _ VA_ARGS 展开为1个参数："Howdy"。对于第2次调用， _ _VA_ARGS _展开为3个参数："weight = %d, shipping = $%.2f\n"、 wt、 sp。

因此，展开后的代码是：

printf("Howdy");printf("weight = %d, shipping = $%.2f\n", wt, sp);

*二、#define配合##使用*

很多人应该都知道"##"的用法，它被称为预处理的粘合剂，与#运算符类似，##运算符可用于类函数宏的替换部分。而且，##还可以用于对象宏的替换部分。##运算符可以把两个记号组合成一个记号。

#define def_u32_array(__name, __size)     uint32_t array_##__name[__size];

实际中，我们可以这样使用：

def_u32_array(sample_buffer, 64)

宏展开的效果是：

uint32_t array_sample_buffer[64];

同样类比于初始化一个数组，我们也可以粘贴形成一个函数

下面就是在Linux内核里面的源代码：

其中这个__pcpu_size_call_return宏，通过##粘贴选择要使用的raw_cpu_read_x 函数。

#define __pcpu_size_call_return(stem, variable)        \
({                  \
  typeof(variable) pscr_ret__;          \
  __verify_pcpu_ptr(&(variable));          \
  switch(sizeof(variable)) {          \
  case 1: pscr_ret__ = stem##1(variable); break;      \
  case 2: pscr_ret__ = stem##2(variable); break;      \
  case 4: pscr_ret__ = stem##4(variable); break;      \
  case 8: pscr_ret__ = stem##8(variable); break;      \
  default:              \
    __bad_size_call_parameter(); break;      \
  }                \
  pscr_ret__;              \
})


#define raw_cpu_read_1(pcp)    raw_cpu_generic_read(pcp)
#define raw_cpu_generic_read(pcp)          \
({                  \
  *raw_cpu_ptr(&(pcp));            \
})

这部分是更高层次的宏定义，将##粘贴的函数再次定义为一个宏函数

#define raw_cpu_read(pcp)       __pcpu_size_call_return(raw_cpu_read_, pcp)
#define __this_cpu_read(pcp)                        \
({                                  \
    __this_cpu_preempt_check("read");               \
    raw_cpu_read(pcp);                      \
})

最后面进行执行 __this_cpu_read(current_kprobe);

int __kprobes arc_kprobe_handler(unsigned long addr, struct pt_regs *regs)
{
  struct kprobe *p
  p = __this_cpu_read(current_kprobe);
  p = get_kprobe((unsigned long *)addr);
  
  ... 省略多行代码
  
  if (p->break_handler && p->break_handler(p, regs)) {
    setup_singlestep(p, regs);
    kcb->kprobe_status = KPROBE_HIT_SS;
    return 1;
}

在C++中我们也可以将做成一个指针列表，对应好每个函数的名称后，再次调用该定义的宏参数，就实现了指针调用。

#define AddFunc(Func) \
FuncPtrTemplate Func##Map(int mode_name, int state_name) \
{ \
    static auto modeMap = Func##Register(); \
    auto pair = std::make_pair(mode_name, state_name); \
    auto mapEntry = modeMap->find(pair); \
    if (mapEntry == modeMap->end()) \
        return nullptr; \
    return mapEntry->second; \
} \
bool Mode::Func(State *state) { \
    auto state_id = getStateId(); \
    auto p_function = Func##Map(getId(), state_id); \
    if (p_function) \
        return p_function(this, state); \
    return false; \
}
AddFunc(IsExit);
int main(){
  IsExit(p.get());
}