C 宏：如何将另一个宏映射到可变参数？

Question

我想知道如何将一元函数（或另一个宏）应用于宏的可变参数，例如

int f(int a);

#define apply(args...) <the magic>
apply(a, b, c)

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f(a)
f(b)
f(c)

请注意，参数的数量未知。

Answer 1

下面的代码可以满足您所要求的最多 1024 个参数，并且无需使用 boost 等其他内容。它定义了一个EVAL(...)宏MAP(m, first, ...)来执行递归，并在每次迭代时使用m带有下一个参数的宏first。

使用它，你的apply(...)看起来像：#define apply(...) EVAL(MAP(apply_, __VA_ARGS__))。

它主要是从C Pre-Processor Magic复制而来。那里的解释也很好。EVAL(...)您还可以像在这个git 存储库中一样下载这些帮助器宏一样下载这些帮助器宏，实际代码中也有很多解释。它是可变的，因此它需要您想要的参数数量。

但我更改了FIRST和SECOND宏，因为它使用 Gnu 扩展，就像我从中复制的源中一样。@HWalters在下面的评论中说道：

具体来说，6.10.3p4：“否则[标识符列表以...结尾]调用中的参数应多于宏定义中的参数（不包括...）”。

主要功能部分：

int main()
{
   int a, b, c;
   apply(a, b, c) /* Expands to: f(a); f(b); f(c); */

   return 0;
}

宏定义：

#define FIRST_(a, ...) a
#define SECOND_(a, b, ...) b

#define FIRST(...) FIRST_(__VA_ARGS__,)
#define SECOND(...) SECOND_(__VA_ARGS__,)

#define EMPTY()

#define EVAL(...) EVAL1024(__VA_ARGS__)
#define EVAL1024(...) EVAL512(EVAL512(__VA_ARGS__))
#define EVAL512(...) EVAL256(EVAL256(__VA_ARGS__))
#define EVAL256(...) EVAL128(EVAL128(__VA_ARGS__))
#define EVAL128(...) EVAL64(EVAL64(__VA_ARGS__))
#define EVAL64(...) EVAL32(EVAL32(__VA_ARGS__))
#define EVAL32(...) EVAL16(EVAL16(__VA_ARGS__))
#define EVAL16(...) EVAL8(EVAL8(__VA_ARGS__))
#define EVAL8(...) EVAL4(EVAL4(__VA_ARGS__))
#define EVAL4(...) EVAL2(EVAL2(__VA_ARGS__))
#define EVAL2(...) EVAL1(EVAL1(__VA_ARGS__))
#define EVAL1(...) __VA_ARGS__

#define DEFER1(m) m EMPTY()
#define DEFER2(m) m EMPTY EMPTY()()

#define IS_PROBE(...) SECOND(__VA_ARGS__, 0)
#define PROBE() ~, 1

#define CAT(a,b) a ## b

#define NOT(x) IS_PROBE(CAT(_NOT_, x))
#define _NOT_0 PROBE()

#define BOOL(x) NOT(NOT(x))

#define IF_ELSE(condition) _IF_ELSE(BOOL(condition))
#define _IF_ELSE(condition) CAT(_IF_, condition)

#define _IF_1(...) __VA_ARGS__ _IF_1_ELSE
#define _IF_0(...)             _IF_0_ELSE

#define _IF_1_ELSE(...)
#define _IF_0_ELSE(...) __VA_ARGS__

#define HAS_ARGS(...) BOOL(FIRST(_END_OF_ARGUMENTS_ __VA_ARGS__)())
#define _END_OF_ARGUMENTS_() 0

#define MAP(m, first, ...)           \
  m(first)                           \
  IF_ELSE(HAS_ARGS(__VA_ARGS__))(    \
    DEFER2(_MAP)()(m, __VA_ARGS__)   \
  )(                                 \
    /* Do nothing, just terminate */ \
  )
#define _MAP() MAP

#define apply_(x) f(x);
#define apply(...) EVAL(MAP(apply_, __VA_ARGS__))

要测试宏扩展，使用 gcc 和命令行参数很有用-E：

$ gcc -E srcFile.c

因为您会收到具体的错误消息并了解发生了什么。