你用过宏##粘贴函数，然后用函数指针查找执行吗？今天就给你说道说道

影者东升

总述
    宏的使用，大家经常会用，但是一般只是简单定义一个符号常量，类似于#define WHEEL_SCALE_MM 0.53f、
#define LOG_I(tag, text_fmt, ...) log_i(tag, text_fmt, ##__VA_ARGS__) ，但是除此之外还有宏还有个##粘贴作用，可以配合#define这个常量表达式，可以做成一个宏定义指针函数列表，继而查询执行函数。
    话不多说，我们开始今天的分享，首先还是会进行一下常规的描述，再分享"##"粘贴的妙用。
一、#define的常规操作

    #define预处理器指令和其他预处理器指令一样， 以#号作为一行的开
始。ANSI和后来的标准都允许#号前面有空格或制表符， 而且还允许在#和
指令的其余部分之间有空格。但是旧版本的C要求指令从一行最左边开始，
而且#和指令其余部分之间不能有空格。指令可以出现在源文件的任何地
方， 其定义从指令出现的地方到该文件末尾有效。我们大量使用#define指令来定义明示常量（manifest constant） （也叫做符号常量） 。

 

    预处理器指令从#开始运行， 到后面的第1个换行符为止。也就是说， 指
令的长度仅限于一行。然而， 在预处理开始前， 编译器会把多行物理行处理为一行逻辑行。

 

 

一般我们会用#define 来进行明示常量，或者做一个简单的宏替换函数

 

 

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#define RX_BUF_SIZE 30#define MBEDTLS_DES_C    /*数据加密*/#define ExitIsr   Encoder_Isr   void Encoder_Isr(void){  g.dir_count += (g.dir == 1)? 1 : -1;}

    每行#define（逻辑行） 都由3部分组成。第1部分是#define指令本身。第
2部分是选定的缩写， 也称为宏。有些宏代表值（如本例） ， 这些宏被称为
类对象宏 。C 语言还有类函数宏 ， 稍后讨论。宏的名称中不允许有空格， 而且必须遵循C变量的命名规则：只能使用字符、 数字和下划线（_） 字符， 而且首字符不能是数字。第3部分（指令行的其余部分） 称为替换列表或替换体 。
    

    一旦预处理器在程序中找到宏的实例后， 就会用替换体代替该宏。从宏变成最终替换文本的过程称为宏展开。注意， 可以在#define行使用标准C注释。如前所述， 每条注释都会被一个空格代替。

 

 

此外我们还会比较多的使用变宏参

 

通过把宏参数列表中最后的参数写成省略号（即， 3个点...） 来实现这
一功能。这样， 预定义宏_ _VA_ARGS_ _可用在替换部分中， 表明省略号代表什么。 

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#define PR(...) printf(_ _VA_ARGS_ _)

假设稍后调用该宏：

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PR("Howdy");PR("weight = %d, shipping = $%.2f\n", wt, sp);

对于第1次调用， _ _VA_ARGS_ _展开为1个参数："Howdy"。
对于第2次调用， _ _VA_ARGS_ _展开为3个参数："weight = %d,
shipping = $%.2f\n"、 wt、 sp。

 

因此， 展开后的代码是：

•  
  

printf("Howdy");printf("weight = %d, shipping = $%.2f\n", wt, sp);

 

 

二、#define配合##使用

    很多人应该都知道"##"的用法，它被称为预处理的粘合剂，与#运算符类似，##运算符可用于类函数宏的替换部分。而且，##还可以用于对象宏的替换部分。##运算符可以把两个记号组合成一个记号。

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#define def_u32_array(__name, __size)     uint32_t array_##__name[__size];

实际中，我们可以这样使用：

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def_u32_array(sample_buffer, 64)

宏展开的效果是：

•  
  

uint32_t array_sample_buffer[64];

同样类比于初始化一个数组，我们也可以粘贴形成一个函数
下面就是在Linux内核里面的源代码：

其中这个

__pcpu_size_call_return

宏，通过##粘贴选择要使用的

raw_cpu_read_x

函数。

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#define __pcpu_size_call_return(stem, variable)    \({          \  typeof(variable) pscr_ret__;      \  __verify_pcpu_ptr(&(variable));      \  switch(sizeof(variable)) {      \  case 1: pscr_ret__ = stem##1(variable); break;    \  case 2: pscr_ret__ = stem##2(variable); break;    \  case 4: pscr_ret__ = stem##4(variable); break;    \  case 8: pscr_ret__ = stem##8(variable); break;    \  default:        \  __bad_size_call_parameter(); break;    \  }        \  pscr_ret__;        \})#define raw_cpu_read_1(pcp)  raw_cpu_generic_read(pcp)#define raw_cpu_generic_read(pcp)      \({          \  *raw_cpu_ptr(&(pcp));      \})

这部分是更高层次的宏定义，将##粘贴的函数再次定义为一个宏函数

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#define raw_cpu_read(pcp)     __pcpu_size_call_return(raw_cpu_read_, pcp)#define __this_cpu_read(pcp)            \({                  \  __this_cpu_preempt_check("read");         \  raw_cpu_read(pcp);            \})

最后面进行执行 __this_cpu_read(current_kprobe);

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int __kprobes arc_kprobe_handler(unsigned long addr, struct pt_regs *regs){  struct kprobe *p  p = __this_cpu_read(current_kprobe);  p = get_kprobe((unsigned long *)addr);    ... 省略多行代码    if (p->break_handler && p->break_handler(p, regs)) {  setup_singlestep(p, regs);  kcb->kprobe_status = KPROBE_HIT_SS;  return 1;}

在C++中我们也可以将做成一个指针列表，对应好每个函数的名称后，再次调用该定义的宏参数，就实现了指针调用。

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#define AddFunc(Func) \FuncPtrTemplate Func##Map(int mode_name, int state_name) \{ \  static auto modeMap = Func##Register(); \  auto pair = std::make_pair(mode_name, state_name); \  auto mapEntry = modeMap->find(pair); \  if (mapEntry == modeMap->end()) \    return nullptr; \  return mapEntry->second; \} \bool Mode::Func(State *state) { \  auto state_id = getStateId(); \  auto p_function = Func##Map(getId(), state_id); \  if (p_function) \    return p_function(this, state); \  return false; \}AddFunc(IsExit);int main(){  IsExit(p.get());}

这也是Linux内核中的代码，用来print不同状态的打印信息，如果大家想要快速掌握这些使用方法，建议大家撸一撸Linux内核源码呢。

 

这就是我分享的#define的操作方法，里面代码是实践过的，如果大家有什么更好的思路，欢迎分享交流哈。

 

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