C 语言常用方法技巧
C语言常用方法技巧
除法向上取整
#define DIV_ROUND_UP(n, d) (((n)+(d)-1) / (d))
大端小端选择
low-endian or high-endian
typedef union {
short W; /* Word access */
struct { /* Byte access */
#ifdef LOW_ENDIAN
byte low, high; /* in low-endian arch */
#else
byte high, low; /* in high-endian arch */
#endif
} B;
} word;
求余数运算
a = a % 8;
=>
a = a & 7;
说明：位运算只需一个指令周期；取余通常需要调用子程序。
平方运算
a = pow(a, 2.0);
=>
a = a * a;
说明：内置乘法运算器的处理器中，乘法运算比求平方运算更快；即使没有内置乘法运算器，乘法运算的子程序也比平方运算子程序效率高。
移位实现乘除法运算
a = a * 4;
b = b / 4;
=>
a = a << 2;
b = b >> 2;
说明：通常乘以或者除以2n，可使用移位方法代替。
a = a * 9;
=>
a = (a << 3) + a;
while 循环和 do...while 循环
说明：do...while 循环编译后生成的代码长度短于 while 循环。
重定义类型，扩展移植性
typedef unsigned char boolean; /* Boolean value type. */
typedef unsigned long int uint32; /* Unsigned 32 bit value */
typedef unsigned short uint16; /* Unsigned 16 bit value */
typedef unsigned char uint8; /* Unsigned 8 bit value */
typedef signed long int int32; /* Signed 32 bit value */
typedef signed short int16; /* Signed 16 bit value */
typedef signed char int8; /* Signed 8 bit value */
得到指定地址上的一个字节或字
typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type */
typedef unsigned short word; /* Unsigned 16 bit value type */
#define MEM_B(x) (*((byte*)(x)))
#define MEM_W(x) (*((word*)(x)))
求取极值
#define MAX(x, y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
#define MIN(x, y) ((x) < (y) ? (x) : (y))
得到一个 field 在结构体(struct)中的偏移量
typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type */
#define FPOS(type, field)\
( (dword)&((type*)0)->field )
得到一个结构体中 field 所占用的字节数
#define FSIZE(type, field)\
( sizeof(((type*)0)->field) )
按照 LSB 格式把一个 word(16 bit) 转换成两个字节
#define FLOPW(ray, val)\
do {\
(ray)[0] = ((val)>>8);\
(ray)[1] = ((val)&0xFF);\
}while(0);
得到一个变量的地址
typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type */
typedef unsigned short word; /* Unsigned 16 bit value type */
#define B_PTR(var) ((byte*)(void*)&(var))
#define W_PTR(var) ((word*)(void*)&(var))
得到一个字节的低位和高位
typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type */
typedef unsigned short word; /* Unsigned 16 bit value type */
#define WORD_L(var) ((byte)(word)(var)&(0xFF))
#define WORD_H(var) ((byte)(word)(var)>>(8))
返回一个比 X 大的接近 8 的倍数
#define RND8(x) ((((x) + 7) >> 3) << 3)
防止溢出的方法
#define INC_SAT(val)\
((val) = ( ((val) + 1) > (val)) ? ((val) + 1):(val) )
返回数组元素的个数
#define ARR_SIZE(a)\
( (sizeof(a)) / (sizeof(a[0])) )
返回一个无符号数的后 n 位数
typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type */
#define MOD_BY_POWER_OF_TWO(val, mod_by)\
((dword)(val)&(dword)(2<<(mod_by) - 1))
IO 空间映射在存储空间中的结构
typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type */
typedef unsigned short word; /* Unsigned 16 bit value type */
typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type */
#define outp(port) (*((volatile byte *)(port)))
#define outpw(port) (*((volatile word *)(port)))
#define outpdw(port) (*((volatile dword *)(port)))
#define inp(port, val) (*((volatile byte *)(port))) = (byte)(val)
#define inpw(port, val) (*((volatile word *)(port))) = (word)(val)
#define inpdw(port, val) (*((volatile dword *)(port))) = (dword)(val)
宏中 "#" 和 "##" 的用法
一、使用 "#" 把宏参数变为一个字符串， 用 "##" 把两个宏参数贴合在一起。
#define STR(val) (#val)
#define CONS(a, b) (int)(a##e##b)
->
STR(hello) ==> "hello"
CONS(2, 3) ==> 2000 // 2e3
二、当宏参数是另一个宏的时候
需要注意的是凡宏定义里有用 '#' 或 '##' 的地方宏参数是不会再展开.
1, 非 '#' 和 '##' 的情况
#define TOW (2)
#define MUL(a,b) (a*b)
printf("%d*%d=%d\n", TOW, TOW, MUL(TOW,TOW));
==>
printf("%d*%d=%d\n", (2), (2), ((2)*(2)));
MUL里的参数TOW会被展开为(2)。
2, 当有 '#' 或 '##' 的时候
#define A (2)
#define STR(s) #s
#define CONS(a,b) int(a##e##b)
printf("int max: %s\n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX #include
==>
printf("int max: %s\n", "INT_MAX");
printf("%s\n", CONS(A, A)); // compile error
==>
printf("%s\n", int(AeA));
INT_MAX和A都不会再被展开, 然而解决这个问题的方法很简单，加多一层中间转换宏，
加这层宏的用意是把所有宏的参数在这层里全部展开, 那么在转换宏里的那一个
宏(_STR)就能得到正确的宏参数.
#define A (2)
#define _STR(s) (#s)
#define STR(s) _STR(s) // 转换宏
#define _CONS(a,b) int(a##e##b)
#define CONS(a,b) _CONS(a,b) // 转换宏
printf("int max: %s\n", STR(INT_MAX)); // INT_MAX,int型的最大值，为一个变量 #include
输出为: int max: 0x7fffffff
STR(INT_MAX) --> _STR(0x7fffffff) 然后再转换成字符串;
printf("%d\n", CONS(A, A));
输出为：200
CONS(A, A) --> _CONS((2), (2)) --> int((2)e(2))
三、'#' 和 '##' 的一些应用特例
1、合并匿名变量名
#define ___ANONYMOUS1(type, var, line) type var##line
#define __ANONYMOUS0(type, line) ___ANONYMOUS1(type, _anonymous, line)
#define ANONYMOUS(type) __ANONYMOUS0(type, __LINE__)
例：ANONYMOUS(static int);
即: static int _anonymous70; 70表示该行行号;
第一层：ANONYMOUS(static int);
--> __ANONYMOUS0(static int, __LINE__);
第二层： --> ___ANONYMOUS1(static int, _anonymous, 70);
第三层： --> static int _anonymous70;
即每次只能解开当前层的宏，所以__LINE__在第二层才能被解开;
2、填充结构
#define FILL(a) {a, #a}
enum IDD {OPEN, CLOSE};
typedef struct MSG{
IDD id;
const char * msg;
}MSG;
MSG _msg[] = {FILL(OPEN), FILL(CLOSE)};
==>
MSG _msg[] = {{OPEN, "OPEN"},
{CLOSE, "CLOSE"}};
3、记录文件名
#define _GET_FILE_NAME(f) #f
#define GET_FILE_NAME(f) _GET_FILE_NAME(f)
static char FILE_NAME[] = GET_FILE_NAME(__FILE__);
4、得到一个数值类型所对应的字符串缓冲大小
#define _TYPE_BUF_SIZE(type) sizeof #type
#define TYPE_BUF_SIZE(type) _TYPE_BUF_SIZE(type)
char buf[TYPE_BUF_SIZE(INT_MAX)];
--> char buf[_TYPE_BUF_SIZE(0x7fffffff)];
--> char buf[sizeof "0x7fffffff"];
这里相当于： char buf[11];
