在GNU C中，宏可以接受可變數(shù)目的參數(shù)，就象函數(shù)一樣，例如:
1 2 | #define pr_debug(fmt,arg...) \ printk(KERN_DEBUG fmt, ##arg) |
用可變參數(shù)宏(variadic macros)傳遞可變參數(shù)表
你可能很熟悉在函數(shù)中使用可變參數(shù)表，如:
1 | void printf(const char* format, ...); |
直到最近，可變參數(shù)表還是只能應(yīng)用在真正的函數(shù)中，不能使用在宏中。
C99編譯器標(biāo)準(zhǔn)終于改變了這種局面，它允許你可以定義可變參數(shù)宏(variadic macros)，這樣你就可以使用擁有可以變化的參數(shù)表的宏?？勺儏?shù)宏就像下面這個(gè)樣子:
1 | #define debug(...) printf(__VA_ARGS__) |
缺省號代表一個(gè)可以變化的參數(shù)表。使用保留名 __VA_ARGS__ 把參數(shù)傳遞給宏。當(dāng)宏的調(diào)用展開時(shí)，實(shí)際的參數(shù)就傳遞給 printf()了。例如:
1 | Debug("Y = %d\n", y); |
而處理器會把宏的調(diào)用替換成:
1 | printf("Y = %d\n", y); |
因?yàn)閐ebug()是一個(gè)可變參數(shù)宏，你能在每一次調(diào)用中傳遞不同數(shù)目的參數(shù):
1 | debug("test"); // 一個(gè)參數(shù) |
可變參數(shù)宏不被ANSI/ISO C++ 所正式支持。因此，你應(yīng)當(dāng)檢查你的編譯器，看它是否支持這項(xiàng)技術(shù)。
用GCC和C99的可變參數(shù)宏， 更方便地打印調(diào)試信息
gcc的預(yù)處理提供的可變參數(shù)宏定義真是好用:
1 2 3 4 5 6 | #ifdef DEBUG #define dbgprint(format,args...) \ fprintf(stderr, format, ##args) #else #define dbgprint(format,args...) #endif |
如此定義之后，代碼中就可以用dbgprint了，例如dbgprint("%s", __FILE__);
下面是C99的方法:
1 | #define dgbmsg(fmt,...) printf(fmt,__VA_ARGS__) |
新的C99規(guī)范支持了可變參數(shù)的宏
具體使用如下:
以下內(nèi)容為程序代碼:
1 2 3 4 5 6 7 8 | #include <stdarg.h> #include <stdio.h> #define LOGSTRINGS(fm, ...) printf(fm,__VA_ARGS__) int main() { LOGSTRINGS("hello, %d ", 10); return 0; } |
但現(xiàn)在似乎只有g(shù)cc才支持。
可變參數(shù)的宏里的'##'操作說明帶有可變參數(shù)的宏(Macros with a Variable Number of Arguments)
在1999年版本的ISO C 標(biāo)準(zhǔn)中，宏可以象函數(shù)一樣，定義時(shí)可以帶有可變參數(shù)。宏的語法和函數(shù)的語法類似。下面有個(gè)例子:
1 | #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__) |
這里，'...'指可變參數(shù)。這類宏在被調(diào)用時(shí)，它(這里指'...')被表示成零個(gè)或多個(gè)符號，包括里面的逗號，一直到到右括弧結(jié)束為止。當(dāng)被調(diào)用時(shí)，在宏體(macro body)中，那些符號序列集合將代替里面的__VA_ARGS__標(biāo)識符。更多的信息可以參考CPP手冊。
GCC始終支持復(fù)雜的宏，它使用一種不同的語法從而可以使你可以給可變參數(shù)一個(gè)名字，如同其它參數(shù)一樣。例如下面的例子:
1 | #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args) |
這和上面舉的那個(gè)ISO C定義的宏例子是完全一樣的，但是這么寫可讀性更強(qiáng)并且更容易進(jìn)行描述。
GNU CPP還有兩種更復(fù)雜的宏擴(kuò)展，支持上面兩種格式的定義格式。
在標(biāo)準(zhǔn)C里，你不能省略可變參數(shù)，但是你卻可以給它傳遞一個(gè)空的參數(shù)。例如，下面的宏調(diào)用在ISO C里是非法的，因?yàn)樽址竺鏇]有逗號:
debug ("A message")
GNU CPP在這種情況下可以讓你完全的忽略可變參數(shù)。在上面的例子中，編譯器仍然會有問題(complain)，因?yàn)楹暾归_后，里面的字符串后面會有個(gè)多余的逗號。
為了解決這個(gè)問題，CPP使用一個(gè)特殊的'##'操作。書寫格式為:
1 | #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__) |
這里，如果可變參數(shù)被忽略或?yàn)榭眨?##'操作將使預(yù)處理器(preprocessor)去除掉它前面的那個(gè)逗號。如果你在宏調(diào)用時(shí)，確實(shí)提供了一些可變參數(shù)，GNU CPP也會工作正常，它會把這些可變參數(shù)放到逗號的后面。象其它的pasted macro參數(shù)一樣，這些參數(shù)不是宏的擴(kuò)展。
##還可以起到替換作用
如:
1 | #define FUN(IName) IName##_ptr |
這里將會把IName變成實(shí)際數(shù)據(jù).
怎樣寫參數(shù)個(gè)數(shù)可變的宏
一種流行的技巧是用一個(gè)單獨(dú)的用括弧括起來的的 ``參數(shù)" 定義和調(diào)用宏, 參數(shù)在 宏擴(kuò)展的時(shí)候成為類似 printf() 那樣的函數(shù)的整個(gè)參數(shù)列表。
1 2 | #define DEBUG(args) (printf("DEBUG: "), printf args) if (n != 0) DEBUG(("n is %d\n", n)); |
明顯的缺陷是調(diào)用者必須記住使用一對額外的括弧。
gcc 有一個(gè)擴(kuò)展可以讓函數(shù)式的宏接受可變個(gè)數(shù)的參數(shù)。 但這不是標(biāo)準(zhǔn)。另一種 可能的解決方案是根據(jù)參數(shù)個(gè)數(shù)使用多個(gè)宏 (DEBUG1, DEBUG2, 等等), 或者用逗號玩?zhèn)€這樣的花招:
1 2 3 | #define DEBUG(args) (printf("DEBUG: "), printf(args)) #define _ , DEBUG("i = %d" _ i); |
C99 引入了對參數(shù)個(gè)數(shù)可變的函數(shù)式宏的正式支持。在宏 ``原型" 的末尾加上符號 ... (就像在參數(shù)可變的函數(shù)定義中), 宏定義中的偽宏 __VA_ARGS__ 就會在調(diào)用是 替換成可變參數(shù)。
最后, 你總是可以使用真實(shí)的函數(shù), 接受明確定義的可變參數(shù)
如果你需要替換宏, 使用一個(gè) 函數(shù)和一個(gè)非函數(shù)式宏, 如 #define printf myprintf
