Расширение специализированного макроса на основе типа аргумента в C

У меня есть функция с аргументом uint32_t *, который на самом деле указывает на 64-битное значение. Я хочу, чтобы вокруг него был макрос, который принимает uint64_t в качестве входных данных.

Может ли макрос расширяться по-разному в зависимости от типа входного аргумента?

Приведенный ниже макрос отлично подходит для моего случая; однако это неэффективно:

void func(uint32_t* a);

#define func_wrapper(a) do { \
    uint64_t aa = a; func((uint32_t*) &aa); \
} while(0)

Например, случай 1 не так эффективен, как случай 3 ниже.

uint64_t x = 12;
func_wrapper(x)        // case 1
func_wrapper(12)       // case 2
func((uint32_t*) &x);  // case 3

Есть ли способ определить макрос, который расширяется до

#define func_wrapper(a) { \
    func((uint32_t*) &(a)); \
}

когда аргумент не является литералом и расширяется до

#define func_wrapper(a) { \
    uint64_t aa = a; func((uint32_t*) &(aa)); \
}

когда он является?

Я думаю, вы просите полиморфизм.

Yunnosch 10.11.2022 17:44

В стандартном C нет способа динамической обработки типов. GCC имеет расширение typeof, см. gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/extensions-to-the-c-language-fami‌​ly/…. Вы также можете использовать общие функции.

Barmar 10.11.2022 17:44

«У меня есть функция, которая имеет uint32_t* в качестве аргумента, который на самом деле указывает на 64-битное значение» не имеет отношения к вопросу и почти наверняка имеет плохой дизайн. Это не имеет значения, потому что проблема, которую вы просите решить, передает &x вместо foo_wrapper(x) и & (uint64_t) {12} вместо foo_wrapper(12), и это не связано с вызовом функции. Стандарт C не поддерживает это как часть замены макросов. Оператор _Generic можно использовать для того, что вы хотите, если аргументом макроса всегда является либо переменная uint64_t, либо литерал int.

Eric Postpischil 10.11.2022 17:48

Это плохой дизайн, потому что доступ к uint64_t через uint32_t не определен стандартом C, и почти наверняка есть лучший и определенный способ делать то, что делает func.

Eric Postpischil 10.11.2022 17:49
Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 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...
2
4
73
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Макросы C полностью обрабатываются на этапе предварительной обработки, в котором отсутствует информация о типах, и они не могут расширяться по-разному на основе концепций языка, таких как типы. Язык C предоставляет очень мало инструментов для полиморфизма, что, кажется, именно то, о чем вы действительно просите.

Также стоит сказать, что доступ к значению с эффективным типом uint64_t через указатель типа uint32_t* нарушает правила псевдонимов типов C. Это очень плохая идея и может привести ко всем видам неопределенного поведения, особенно при наличии высоких уровней оптимизации компилятора.

Теперь, что касается основного предположения в вашем вопросе, я хотел бы обратиться к этому утверждению:

Например, вариант 1 не так эффективен, как вариант 3.

Вот ваш код после расширения макроса, где я также исправил нарушение сглаживания типов:

void func(uint64_t* a);

uint64_t x = 12;
uint64_t aa = x; func((uint64_t*) &aa); // case 1
func((uint64_t*) &x);                   // case 3

Вы не должны предполагать, что случай 3 более эффективен во время выполнения, чем случай 1. Оптимизаторы C способны к очень агрессивной оптимизации, и количество инструкций/циклов в окончательном оптимизированном исполняемом файле имеет лишь слабую корреляцию с количеством операторов в язык С. В этом примере, если компилятор может доказать, что func не изменяет свой аргумент, он может применить распространение копирования и полностью удалить временную переменную aa. Предполагая, что свойство истинно, вы потенциально можете помочь анализу сделать это, объявив func с квалификатором const, то есть:

void func(const uint64_t* a);

Однако даже при отсутствии какой-либо оптимизации маловероятно, что вы сможете измерить реальную разницу в производительности между любым из них на современном суперскалярном процессоре.

Спасибо. Я использую O2 при компиляции и получаю немного другую выходную сборку (размер кода становится на 2 слова больше в случае 1). Добавление const в объявление не изменило его. Но, как вы сказали, это очень незначительно, я собираюсь проигнорировать это.

Nima 10.11.2022 19:19

Другие вопросы по теме