Проверьте, является ли массив VLA во время компиляции

@Lundin показывает, как проверить, является ли переданное выражение массивом во время компиляции: Неверное преобразование Lvalue управляющего выражения _Generic с предупреждением о звоне массива?:

#define IS_ARRAY(T)            \
  _Generic( &(T),              \
    typeof(*T) (*)[]  : true,  \
    default           : false  \
  )

Можем ли мы дополнительно отличить массив, который имеет тип массива переменной длины, от массива, который его не имеет?

Зачем мне это нужно? У меня есть универсальный вариант SWAP(), который не работает для VLA. Я хотел бы проверить во время компиляции (static_assert), был ли передан VLA в SWAP(), и посоветовать пользователю использовать другой вариант SWAP(), который работает для VLA. Это было бы более понятно, чем ошибка компилятора, связанная с наличием массива переменной длины в составном литерале...

Для любопытных вот код:

```c
#include <string.h>

/**
 * Like C11's _Static_assert() except that it can be used in an expression.
 *
 * EXPR - The expression to check.
 * MSG  - The string literal of the error message to print only if EXPR evalutes
 *        to false.
 *
 * Always return 1 (true). */
#define STATIC_ASSERT_EXPR(EXPR, MSG)   \
    (!!sizeof( struct { static_assert ( (EXPR), MSG ); char c; } ))

/**
 * Determines if an expression is compatible with a type.
 *
 * Expands to 1 (true) if X is compatible with T, else 0 (false). */
#define IS_COMPATIBLE(X, T) \
    _Generic((X),           \
            T:       1,     \
            default: 0)     

[[gnu::always_inline]] static inline void swap_internal(size_t psize,
                                                        void *restrict tmp, 
                                                        void *restrict p1, 
                                                        void *restrict p2)
{
    memcpy(tmp, p1, psize);
    memcpy(p1, p2, psize);
    memcpy(p2, tmp, psize);
}

/**
 * Swaps the contents of A and B.
 *
 * Properties:
 *  - It evaluates each of A and B only once.
 *  - It has a compile-time check for the correct sizes, and prints a nice,
 *    user-friendly error message if the sizes are different.
 *  - It has a compile-time check for compatible types, and prints a nice, 
 *    user-friendly error message if the types are incompatible.
 *  - It has no naming issue with a hidden variable.
 *  - The size of the temporary variable is computed at compile time, so the 
 *    compound literal is not a dynamic array.
 *  - It does not rely on VLAs, so it is more portable.
 *
 * Note: The expressions must allow the & operator to be applicable. Thus it 
 * will not work on variables that are declared with the register storage class.
 * Moreover, it would also not work with VLAs, and would invoke undefined
 * behavior if A and B are the same. */
#define SWAP(A, B)                                                          \
    swap_internal(                                                          \
        (sizeof (A) * STATIC_ASSERT_EXPR( sizeof (A) == sizeof (B),         \
            #A " and " #B " must have same size.")),                        \
        (char [ STATIC_ASSERT_EXPR( IS_COMPATIBLE(A, typeof(B)),            \
            #A " and " #B " must have compatible types") * sizeof (A)] {}), \
        &(A),                                                               \
        &(B))                               

Я ищу решение, совместимое с C99-C23, но не против увидеть какое-нибудь расширение GNU. (Знания – это хорошо.)

Harith 08.06.2024 11:33

Обратите внимание, что макрос различает массивы и указатели, а не массивы и другие произвольные типы.

user2357112 08.06.2024 11:55

В спецификации _Generic говорится: Имя типа в общей ассоциации должно указывать полный тип объекта, отличный от изменяемого типа.

Jonathan Leffler 08.06.2024 12:38

@user2357112 user2357112 Хм, тогда IS_POINTER(T) будет так же просто, как !IS_ARRAY(T)?

Harith 09.06.2024 16:00

Примечание. Символ IS_COMPATIBLE() в коде не работает, так как он не будет корректно работать для двух типов массивов или для типа массива и типа указателя.

Harith 10.06.2024 09:55
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
4
5
114
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Проект C 2024 N3096 ​​6.7.6.2 6 указывает, что два типа массивов совместимы, если они имеют совместимые типы элементов и, если оба имеют целочисленные спецификаторы постоянного размера, имеют одинаковый размер. Обратите внимание: если любой из массивов является массивом переменной длины, этот критерий совместимости не требует, чтобы размеры были одинаковыми. Это означает, что массив переменной длины совместим с массивом постоянной длины.

Обратите внимание, что массив переменной длины будет совместим с массивами двух разных постоянных длин, но массив постоянной длины может быть совместим не более чем с одним. Таким образом, мы можем отличить массив переменной длины от массива постоянной длины, проверив два разных значения постоянной длины.

Обратите внимание, что это не позволяет отличить массив, длина которого не указана, поскольку он также совместим с любым массивом постоянной длины.

Этот код:


#include <stdbool.h>

#define IsCompatibleWithArrayOfLengthN(X, N) \
    _Generic(&(X), typeof(*X) (*)[N]: true, default: false)

#define IsArrayOfNonconstantLength(X) \
    (   IsCompatibleWithArrayOfLengthN(X, 1) \
     && IsCompatibleWithArrayOfLengthN(X, 2))


#define Demo(X) \
    printf(#X " %s an array of unspecified or variable length.\n", \
        IsArrayOfNonconstantLength(X) ? "is" : "is not")


#include <stdio.h>


int main(void)
{
    int x = 1;

    int *P;
    int A1[1];
    int A2[2];
    int A3[3];
    extern int ULA[];
    int VLA[x];

    Demo(P);
    Demo(A1);
    Demo(A2);
    Demo(A3);
    Demo(ULA);
    Demo(VLA);
}

производит этот вывод:

P is not an array of unspecified or variable length.
A1 is not an array of unspecified or variable length.
A2 is not an array of unspecified or variable length.
A3 is not an array of unspecified or variable length.
ULA is an array of unspecified or variable length.
VLA is an array of unspecified or variable length.

Замечательный. Итак, в заключение можно сказать, что можно различать массивы переменной длины и массивы постоянной длины, но нельзя различать массивы переменной длины и массивы неопределенной длины.

Harith 09.06.2024 18:45

Другие вопросы по теме