C陷阱与缺陷--读书笔记6 预处理器

第六章

 

一、知识点

1、getchar和putchar经常被实现为宏，以避免在每次执行输入或者输出一个字符这样简单的操作时，都要调用相应的函数而造成系统效率的下降。（P100）

 

2、宏只是对程序的文本起作用，宏提供了一种对组成C程序的字符进行变换的方式，而并不作用于程序中的对象。（P101）

 

3、对于宏定义：（P101）

#define f (x) ((x) - 1)

f(x) 代表的是(x) ((x) - 1)。这是因为 f 和后面的(x)之间多了一个空格，如果希望定义f(x) 为 ((x) - 1)，必须这样写：

#define f(x) ((x) - 1)

这一规则不适用于宏调用，而只对宏定义适用。因此，在上面完成宏定义后，f(3) 与 f  (3)求值后都等于2。

 

4、对于求绝对值的一个写法：（P102）

#define abs(x) (((x) > 0)?(x):-(x))

这个式子中的括号都是有用的，用于预防引起与优先级有关的问题。例如，式子写成以下的情况，就可能带来问题：

#define abs(x) x > 0 ? x : -x

利用它来求abs(a - b)，展开后表达式就是 

a-b > 0 ? a-b:-a-b

这里的子表达式-a-b显然不是我们想要的-(a-b)。

这个结果表达式也需要用括号括起来，以防止当宏用于一个更大一些的表达式中可能出现的问题。

 

5、用宏代替函数可能会带来一些错误，比如一个操作数如果在两处被用到，就会被就值两次，比如：（P103）

biggest = max(biggest, x[i++]);

 

6、宏不是语句，也不是类型定义。（P108）

 

7、宏有时会被使多个不同变量的类型可在一个地方说明：（P109）

#define FOOTYPE struct foo

FOOTYPE a;

FOOTYPE b, c;

但是这可能会带来错误，还是使用类型定义 type struct foo FOOTYPE; 比较靠谱。比如：

#define T1 struct foo *

typedef struct foo * T2;

从上面两个定义来看，T1和T2从概念上完全符同，但是我们试图用它们来声明多个变量时，就会出现问题：

T1 a, b;

T2 a, b;

第一个声明被扩展为：

struct foo * a, b;

这个语句汇总，a被定义为一个指向结构的指针，而b却被定义为一个结构。

第二个声明则不同，它定义了a和b都是指向结构的指针。

 

二、问题

1、请使用宏实现max的一个版本，其中max的参数都是整数，要求在宏max的定义中这些整型参数只被求值一次。

答：要解决这个问题只能把每个参数存储在一个临时变量中。如下：

static int max_temp1, max_temp2;

#define max(p, q) (max_temp1 = (p), max_temp2 = (q), max_temp1 > max_temp2 ? max_temp1 : max_temp2)

只要对max宏不是嵌套调用，上面的定义都能正常工作；在max宏嵌套调用的情况下，它不能正常工作。

 

2、表达式 (x) ((x) - 1) 能否成为一个合法的C表达式？

答：（1）、如果x是类型名，比如

typedef int x;

这种情况下，(x) ((x) - 1) 等价于 (int) ((int) - 1)，这个式子的含义是把常数-1转换为int类型两次。

（2）、x可能为函数指针。如果某个上下文中本应需要函数而实际上却用了函数指针，那么该指针所指向的函数将会自动地被取得并替换这个函数指针。因此，本题中的表达式可以被解释为调用x 所指向的函数，这个函数的参数是 (x) - 1。为了保证(x) - 1是一个合法的表达式，x必须实际地指向一个函数指针数组中的某个元素。假设x的类型为T:

T x;

显而易见，x必须是一个指针，所指向的函数的参数类型是T。可以如下：

typedef void (*T)(void *);