C99またはGCC拡張機能を使用して、可変引数マクロに渡された引数を反復処理できるかどうか疑問に思っていましたか?
たとえば、構造体とそのフィールドを引数として受け取り、構造体内の各フィールドのオフセットを出力する汎用マクロを作成することは可能ですか?
このようなもの：
{ を構築する
int a;
int b;
int c;
};
/* PRN_STRUCT_OFFSETS は各フィールドのオフセットを出力します
最初の引数として渡された構造内。
*/
int main(int argc, char *argv[])
{
PRN_STRUCT_OFFSETS(構造体 a、a、b、c);
0 を返します。
}
これがその日の宿題です。これはマクロトリックに基づいており、今日は特に__VA_NARG__ローラン・デニオーによって発明されたことを学びました。とにかく、次のサンプル コードは、わかりやすくするために最大 8 つのフィールドで動作します。さらに必要な場合は、複製してコードを拡張してください (これは、プリプロセッサがファイルを 1 回しか読み取らないため、再帰機能を備えていないためです)。
#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
struct a
{
int a;
int b;
int c;
};
struct b
{
int a;
int b;
int c;
int d;
};
#define STRINGIZE(arg) STRINGIZE1(arg)
#define STRINGIZE1(arg) STRINGIZE2(arg)
#define STRINGIZE2(arg) #arg
#define CONCATENATE(arg1, arg2) CONCATENATE1(arg1, arg2)
#define CONCATENATE1(arg1, arg2) CONCATENATE2(arg1, arg2)
#define CONCATENATE2(arg1, arg2) arg1##arg2
/* PRN_STRUCT_OFFSETS will print offset of each of the fields
within structure passed as the first argument.
*/
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_1(structure, field, ...) printf(STRINGIZE(structure)":"STRINGIZE(field)"-%d\n", offsetof(structure, field));
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_2(structure, field, ...)\
printf(STRINGIZE(structure)":"STRINGIZE(field)"-%d\n", offsetof(structure, field));\
PRN_STRUCT_OFFSETS_1(structure, __VA_ARGS__)
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_3(structure, field, ...)\
printf(STRINGIZE(structure)":"STRINGIZE(field)"-%d\n", offsetof(structure, field));\
PRN_STRUCT_OFFSETS_2(structure, __VA_ARGS__)
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_4(structure, field, ...)\
printf(STRINGIZE(structure)":"STRINGIZE(field)"-%d\n", offsetof(structure, field));\
PRN_STRUCT_OFFSETS_3(structure, __VA_ARGS__)
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_5(structure, field, ...)\
printf(STRINGIZE(structure)":"STRINGIZE(field)"-%d\n", offsetof(structure, field));\
PRN_STRUCT_OFFSETS_4(structure, __VA_ARGS__)
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_6(structure, field, ...)\
printf(STRINGIZE(structure)":"STRINGIZE(field)"-%d\n", offsetof(structure, field));\
PRN_STRUCT_OFFSETS_5(structure, __VA_ARGS__)
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_7(structure, field, ...)\
printf(STRINGIZE(structure)":"STRINGIZE(field)"-%d\n", offsetof(structure, field));\
PRN_STRUCT_OFFSETS_6(structure, __VA_ARGS__)
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_8(structure, field, ...)\
printf(STRINGIZE(structure)":"STRINGIZE(field)"-%d\n", offsetof(structure, field));\
PRN_STRUCT_OFFSETS_7(structure, __VA_ARGS__)
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_NARG(...) PRN_STRUCT_OFFSETS_NARG_(__VA_ARGS__, PRN_STRUCT_OFFSETS_RSEQ_N())
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_NARG_(...) PRN_STRUCT_OFFSETS_ARG_N(__VA_ARGS__)
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_ARG_N(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, N, ...) N
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_RSEQ_N() 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_(N, structure, field, ...) CONCATENATE(PRN_STRUCT_OFFSETS_, N)(structure, field, __VA_ARGS__)
#define PRN_STRUCT_OFFSETS(structure, field, ...) PRN_STRUCT_OFFSETS_(PRN_STRUCT_OFFSETS_NARG(field, __VA_ARGS__), structure, field, __VA_ARGS__)
int main(int argc, char *argv[])
{
PRN_STRUCT_OFFSETS(struct a, a, b, c);
printf("\n");
PRN_STRUCT_OFFSETS(struct b, a, b, c, d);
return 0;
}
これは出力します：
struct a:a-0
struct a:b-4
struct a:c-8
struct b:a-0
struct b:b-4
struct b:c-8
struct b:d-12
編集:これは、より一般的になろうとするわずかに異なるバージョンです。FOR_EACH(what, ...)マクロはwhat、可変引数リスト内の他のすべての引数に適用されます。
したがって、次のように引数を 1 つ取るマクロを定義するだけです。
#define DO_STUFF(x) foo(x)
リスト内のすべての引数に適用されます。したがって、典型的な例では、少しハックする必要がありますが、それでも簡潔です。
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_(structure, field) printf(STRINGIZE(structure)":"STRINGIZE(field)" - offset = %d\n", offsetof(structure, field));
#define PRN_STRUCT_OFFSETS(field) PRN_STRUCT_OFFSETS_(struct a, field)
そして、次のように適用します。
FOR_EACH(PRN_STRUCT_OFFSETS, a, b, c);
最後に、完全なサンプル プログラム:
#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
struct a
{
int a;
int b;
int c;
};
#define STRINGIZE(arg) STRINGIZE1(arg)
#define STRINGIZE1(arg) STRINGIZE2(arg)
#define STRINGIZE2(arg) #arg
#define CONCATENATE(arg1, arg2) CONCATENATE1(arg1, arg2)
#define CONCATENATE1(arg1, arg2) CONCATENATE2(arg1, arg2)
#define CONCATENATE2(arg1, arg2) arg1##arg2
#define FOR_EACH_1(what, x, ...) what(x)
#define FOR_EACH_2(what, x, ...)\
what(x);\
FOR_EACH_1(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_3(what, x, ...)\
what(x);\
FOR_EACH_2(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_4(what, x, ...)\
what(x);\
FOR_EACH_3(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_5(what, x, ...)\
what(x);\
FOR_EACH_4(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_6(what, x, ...)\
what(x);\
FOR_EACH_5(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_7(what, x, ...)\
what(x);\
FOR_EACH_6(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_8(what, x, ...)\
what(x);\
FOR_EACH_7(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_NARG(...) FOR_EACH_NARG_(__VA_ARGS__, FOR_EACH_RSEQ_N())
#define FOR_EACH_NARG_(...) FOR_EACH_ARG_N(__VA_ARGS__)
#define FOR_EACH_ARG_N(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, N, ...) N
#define FOR_EACH_RSEQ_N() 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
#define FOR_EACH_(N, what, x, ...) CONCATENATE(FOR_EACH_, N)(what, x, __VA_ARGS__)
#define FOR_EACH(what, x, ...) FOR_EACH_(FOR_EACH_NARG(x, __VA_ARGS__), what, x, __VA_ARGS__)
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_(structure, field) printf(STRINGIZE(structure)":"STRINGIZE(field)" - offset = %d\n", offsetof(structure, field));
#define PRN_STRUCT_OFFSETS(field) PRN_STRUCT_OFFSETS_(struct a, field)
int main(int argc, char *argv[])
{
FOR_EACH(PRN_STRUCT_OFFSETS, a, b, c);
printf("\n");
return 0;
}
考古学者のバッジを獲得するリスクを冒して、引数の数でマクロをオーバーロードするの手法を使用して、上記のグレゴリーの答えに小さな改善があると思います
foo.h の場合:
// Make a FOREACH macro
#define FE_0(WHAT)
#define FE_1(WHAT, X) WHAT(X)
#define FE_2(WHAT, X, ...) WHAT(X)FE_1(WHAT, __VA_ARGS__)
#define FE_3(WHAT, X, ...) WHAT(X)FE_2(WHAT, __VA_ARGS__)
#define FE_4(WHAT, X, ...) WHAT(X)FE_3(WHAT, __VA_ARGS__)
#define FE_5(WHAT, X, ...) WHAT(X)FE_4(WHAT, __VA_ARGS__)
//... repeat as needed
#define GET_MACRO(_0,_1,_2,_3,_4,_5,NAME,...) NAME
#define FOR_EACH(action,...) \
GET_MACRO(_0,__VA_ARGS__,FE_5,FE_4,FE_3,FE_2,FE_1,FE_0)(action,__VA_ARGS__)
// Example
// Some actions
#define QUALIFIER(X) X::
#define OPEN_NS(X) namespace X {
#define CLOSE_NS(X) }
// Helper function
#define QUALIFIED(NAME,...) FOR_EACH(QUALIFIER,__VA_ARGS__)NAME
// Emit some code
QUALIFIED(MyFoo,Outer,Next,Inner) foo();
FOR_EACH(OPEN_NS,Outer,Next,Inner)
class Foo;
FOR_EACH(CLOSE_NS,Outer,Next,Inner)
cpp foo.h は以下を生成します。
Outer::Next::Inner::MyFoo foo();
namespace Outer {namespace Next {namespace Inner {
class Foo;
}}}
構造体がX-Macrosで記述されている場合、関数またはマクロを記述して、構造体のすべてのフィールドを反復処理し、それらのオフセットを出力できます。
#include <stddef.h> // offsetof macro
//--- first describe the structure, the fields, their types
#define X_FIELDS \
X(int, field1) \
X(int, field2) \
X(char, field3) \
X(char *, field4)
//--- define the structure, the X macro will be expanded once per field
typedef struct {
#define X(type, name) type name;
X_FIELDS
#undef X
} mystruct;
//--- "iterate" over all fields of the structure and print out their offset
void print_offset(mystruct *aStruct)
{
#define X(type, name) printf("offset of %s is %d\n", #name, offsetof(mystruct, name));
X_FIELDS
#undef X
}
//--- demonstrate
int main(int ac, char**av)
{
mystruct a = { 0, 1, 'a', "hello"};
print_offset(&a);
return 0;
}
Gregory Pakosz のソリューションはうまくいきました。しかし、2 つの小さな問題がありました。
衒学的なオプションでコンパイルすると、「ISO99 では残りの引数を使用する必要があります」という警告が表示されました。これは、最初の FOR_EACH_1 マクロの変数引数が原因です。それらを削除し、FOR_EACH_2 で FOR_EACH_1 への呼び出しを変更すると、この警告が削除されました。
#define FOR_EACH_1(what, x)
#define FOR_EACH_2(what, x, ...)\
what(x); \
FOR_EACH_1(what);
非常に一般的な方法で使用したため、repeat マクロを 1 つの引数だけで呼び出さなければならないことがありました。（アイテムを1回繰り返すのは意味がないことはわかっています;））。幸いなことに、この問題の解決策は非常に簡単でした。FOR_EACH マクロから x パラメータを削除するだけです。
#define FOR_EACH(what, ...) FOR_EACH_(FOR_EACH_NARG(__VA_ARGS__), what, __VA_ARGS__)
2 つの変更を含む完全なリストを次に示します。
#define CONCATENATE(arg1, arg2) CONCATENATE1(arg1, arg2)
#define CONCATENATE1(arg1, arg2) CONCATENATE2(arg1, arg2)
#define CONCATENATE2(arg1, arg2) arg1##arg2
#define FOR_EACH_1(what, x) \
what(x)
#define FOR_EACH_2(what, x, ...) \
what(x); \
FOR_EACH_1(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_3(what, x, ...) \
what(x); \
FOR_EACH_2(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_4(what, x, ...) \
what(x); \
FOR_EACH_3(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_5(what, x, ...) \
what(x); \
FOR_EACH_4(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_6(what, x, ...) \
what(x); \
FOR_EACH_5(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_7(what, x, ...) \
what(x); \
FOR_EACH_6(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_8(what, x, ...) \
what(x); \
FOR_EACH_7(what, __VA_ARGS__);
#define FOR_EACH_NARG(...) FOR_EACH_NARG_(__VA_ARGS__, FOR_EACH_RSEQ_N())
#define FOR_EACH_NARG_(...) FOR_EACH_ARG_N(__VA_ARGS__)
#define FOR_EACH_ARG_N(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, N, ...) N
#define FOR_EACH_RSEQ_N() 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
#define FOR_EACH_(N, what, ...) CONCATENATE(FOR_EACH_, N)(what, __VA_ARGS__)
#define FOR_EACH(what, ...) FOR_EACH_(FOR_EACH_NARG(__VA_ARGS__), what, __VA_ARGS__)
varargs を配列初期化子として使用し、countof(array) を反復処理することはできますか? つまり、sizeof(array)/sizeof(array[0]) です。配列は、潜在的に C99 匿名配列である可能性があります。
各 var-arg 要素のテキストに対して何かを行う方法がわからないため、マクロの var-args を反復処理する別の方法は考えられません。var-arg 部分は、カンマを含む単一の引数である可能性があります.CPP、AFAIKでできることはすべてです。
しかし、var-args を反復処理するための私のアイデアは次のとおりです。
#define countof(a) ( sizeof(a)/sizeof((a)[0]) )
#define MACRO(fd, format, ...) do { int ar_[] = { __VA_ARGS__ }; \
for(int i=0; i<countof(ar_) ; ++i){ \
fprintf(fd, format, ar_[i]); \
} } while(0)
これは、標準のCで、私が考えることができる最高のものです。
#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
// prints a single offset
#define PRN_STRUCT_OFFSET(x, a) printf("&" #x "." #a " = %d\n", offsetof(x, a));
// prints a struct with one member
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_1(x, a) PRN_STRUCT_OFFSET(x, a)
// prints a struct with two members
#define PRN_STRUCT_OFFSETS_2(x, a, b) \
PRN_STRUCT_OFFSET(x, a) \
PRN_STRUCT_OFFSET(x, b)
// and so on until some N.
// Boost.Preprocessor might help here, I'm not sure
struct some_struct
{
int a;
void* c;
};
int main(void)
{
PRN_STRUCT_OFFSETS_2(struct some_struct, a, c);
return 0;
}
これを別の答えとして追加します。これは、g++4.5.0でコンパイルされたC++0xでそれを実行する試みです。
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename L>
inline void for_each(L l)
{
}
template<typename L, typename P, typename... Q>
inline void for_each(L l, P arg, Q... args)
{
l(arg);
for_each(l, args...);
}
int main()
{
for_each([] (int x) { cout << x; }, 1, 2, 3);
return 0;
}
プログラムは印刷します
123
ただし、このアプローチでは、上記の例のように、ラムダ式に渡すすべてのパラメーターが同じタイプである必要がありintます。ただし、ラムダを使用すると、次のような変数をキャプチャできます。
int main()
{
int offset = 10;
for_each([offset] (int x) { cout << offset + x << endl; }, 1, 2, 3);
return 0;
}
印刷するもの：
11
12
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