C语言中不同宏功能/内联方法的优缺点

Question

根据C FAQ,基本上有3种用于在C中"内联"代码的实用方法:

#define MACRO(arg1, arg2) do { \
    /* declarations */ \
    stmt1;   \
    stmt2;   \
    /* ... */  \
    } while(0)    /* (no trailing ; ) */

要么

#define FUNC(arg1, arg2) (expr1, expr2, expr3)

为了澄清这一点,参数在表达式中使用,逗号运算符返回最后一个表达式的值.

要么

该do { ... } while (0)方法在Linux内核中被广泛使用,但是我还没有经常遇到其他两种方法.

我指的是多语句"函数",而不是像MAX或MIN这样的单语句.

每种方法的优点和缺点是什么,为什么在各种情况下你会选择一种方法呢？

Answer 1

谈到宏的特定用途,即充当"函数"的宏,我提到了内联函数中无法获得的宏的以下优点:

懒惰的论据评估.例如,像这样的宏

#define SELECT(f, a, b) ((f) ? (a) : (b))

将保留三元运算符的惰性参数评估属性:仅评估所选参数,而不评估另一参数.直接的内联函数模拟将提前评估两个参数,从而进行额外的不必要的工作.

访问上下文.宏可以用于实现"局部函数"的一些相似性,即可以访问局部变量和封闭函数的参数的重复代码片段.

键入独立性(和类型参数).宏允许您编写与类型无关的"函数"(参见上面的示例).如果你无法摆脱类型依赖,你可以将类型作为参数传递给宏.

我作为专家提出的宏的上述属性可能被误用以导致重大失败(因此也可以作为缺点表示).但这可以说是C语言中的许多语言特征.

Answer 2

使用inline关键字的一个专家是通过函数原型检查参数的类型.使用宏你没有得到这样的东西,所以如果你把错误类型的东西放在其中,宏很容易产生奇怪的错误.(尽管不像C++中的模板错误那么可怕.)

一个使用宏的专家是你可以做一些时髦的事情,如连接,并使用#arg将宏参数转换为字符串.使用预处理器宏的另一个优点是,您可以使用cpp轻松检查它们如何展开以展开它们.这是您调试这些错误的方法.

宏定义函数的另一个有用之处在于,return如果需要,可以将语句粘贴到它们中以暂停父函数.使用内联函数,您必须返回一个值,然后检查返回值.