在C中获取变量名称的编程方法？

Question

我正在开发一个工具来转储变量中的数据。 我需要转储变量名称以及值。

我的解决方案：将变量名称存储为字符串，并打印“变量名称”，后跟其值。

有没有任何编程方法可以知道变量名称？

Answer 1

你可以尝试这样的事情：

#define DUMP(varname) fprintf(stderr, "%s = %x", #varname, varname);

我曾经使用 这个头 我写的，当我刚接触 C 时，它可能包含一些有用的想法。例如，这将允许您打印 C 值并在其中提供格式说明符（以及一些附加信息）：

#define TRACE(fmt, var) \
        (error_at_line(0, 0, __FILE__, __LINE__, "%s : " fmt, #var, var))

如果您使用 C++，则可以使用传递值的类型并适当地输出它。如果是这种情况，我可以提供一个更有利可图的示例来说明如何“漂亮地打印”变量值。

Answer 2

更短的方法：

#define GET_VARIABLE_NAME(Variable) (#Variable)

测试：

#include <string>
class MyClass {};


int main(int argc, char* argv[]) {
    int foo = 0;

    std::string var_name1 = GET_VARIABLE_NAME(foo);
     char* var_name2 = GET_VARIABLE_NAME(foo);
     char* var_name3 = GET_VARIABLE_NAME(MyClass);


    return 0;
}

Answer 3

在 C 中，变量名称存在于编译步骤（以及链接步骤，如果变量是全局变量）期间，但在运行时不可用。您必须选择一个包含指示变量名称的文字字符串的解决方案。

Answer 4

我实际上有一些代码可以做你想要的。它使用预处理器将变量名称字符串化，以便您将其打印出来。它转储变量名称和值（基于类型）以及该变量的内存布局。下面的程序展示了它是如何完成的：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static void dumpMem (unsigned char *p, unsigned int s) {
    int i;
    unsigned char c[0x10];
    printf (">>      ");
    for (i = 0; i < 0x10; i++) printf (" +%x",i);
    printf (" +");
    for (i = 0; i < 0x10; i++) printf ("%x",i);
    printf ("\n");
    for (i = 0; i < ((s + 15) & 0xfff0); i++) {
        if ((i % 0x10) == 0) {
            if (i != 0) printf ("  %*.*s\n", 0x10, 0x10, c);
            printf (">> %04x ",i);
        }
        if (i < s) {
            printf (" %02x", p[i]);
            c[i & 0xf] = ((p[i] < 0x20) || (p[i] > 0x7e)) ? '.' : p[i];
        } else {
            printf ("   ");
            c[i & 0xf] = ' ';
        }
    }
    printf ("  %*.*s\n", 0x10, 0x10, c);
}
#define DUMPINT(x) do{printf("%s: %d\n",#x,x);dumpMem((char*)(&x),sizeof(int));}while(0)
#define DUMPSTR(x) do{printf("%s: %s\n",#x,x);dumpMem(x,strlen(x));}while(0)
#define DUMPMEM(x,s) do{printf("%s:\n",#x);dumpMem((char*)(&x),s);}while(0)

typedef struct {
    char c;
    int i;
    char c2[6];
} tStruct;

int main (void) {
    int i = 42;
    char *s = "Hello there, my name is Pax!";
    tStruct z;
    z.c = 'a'; z.i = 42; strcpy (z.c2,"Hello");

    DUMPINT (i);
    DUMPSTR (s);
    DUMPMEM (z,sizeof(z));

    return 0;
}

输出：

i: 42
>>       +0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +a +b +c +d +e +f +0123456789abcdef
>> 0000  2a 00 00 00                                      *...
s: Hello there, my name is Pax!
>>       +0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +a +b +c +d +e +f +0123456789abcdef
>> 0000  48 65 6c 6c 6f 20 74 68 65 72 65 2c 20 6d 79 20  Hello there, my
>> 0010  6e 61 6d 65 20 69 73 20 50 61 78 21              name is Pax!
z:
>>       +0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +a +b +c +d +e +f +0123456789abcdef
>> 0000  61 b6 16 61 2a 00 00 00 48 65 6c 6c 6f 00 0d 61  a..a*...Hello..a

而且，如果您想知道宏中 do {...} while (0) 的合理性，那就让它能够被放置代码中的任何位置，而不必担心是否有足够的大括号围绕它。

Answer 5

如果您需要对任意变量执行此操作，那么您可能需要使用编译器或平台提供的调试器 API（例如 Windows 上的 DbgHelp）。

在我工作的一些嵌入式系统上，我们需要能够在命令上显示提前已知的某些重要变量的值，要做到这一点，我们需要的是一个简单的名称/指针表：

typedef 
struct vartab {
    char const* name;
    int * var;
} vartab;


vartab varTable[] = {
    { "foo", &foo },
    { "bar", &bar }
};

然后我只需使用一个小例程在表中搜索相关变量名称，并转储名称和指针指向的数据。如果您需要转储除普通整数以外的数据，您可以扩展该结构以同时保存 printf 样式格式化程序，并将指针更改为 void* 并将该垃圾传递给 snprintf( ) 或格式化数据的东西。

有时我还会使用宏来帮助构建表（也可能声明变量）。但说实话，我认为这确实让理解变得更加复杂（特别是对于新加入该项目的人来说 - 他们经常会有一个小的“WTF？”时刻）并且并没有真正简化事情。

Answer 6

人们常常希望程序能够自我反省（或者用当前的行话来说是“反思”）。但大多数编程语言提供很少（例如，Java）或不提供（C）能力来反映程序的所有细节（变量名称、函数名称、类型、表达式结构等）。

有一种方法可以对所有语言执行此操作：进入该语言外部，并使用旨在从该语言中提取该信息的工具。可以做到这一点的一类工具称为程序转换系统。

有关如何使用程序转换系统“获取变量名称”和打印值的讨论，请参阅此 SO 答案：
自动跟踪变量更改

Answer 7

试试这个。

#define MACRO_VARIABLE_TO_STRING(Variable) ((void) Variable,#Variable)

代码（void）变量是void转换，是无操作的，然后有逗号运算符和宏stringify。所以最终结果是 const char* 包含变量名称，编译器检查变量是否确实存在。

现在您有了变量的名称，并且可以使用 printf() 打印其值。

Answer 8

尽管 @Matt Joiner 给出了非常精确的答案，但我想编写一个完整的简短代码来举例说明这一点，只是为了看看使用 #define 是多么简单宏

#include <stdio.h>
#define val_name(v)#v
int main()
    {
    char a[]="hello";
    printf("%s %s",a,val_name(a));
    }

输出：你好

Answer 9

如果您的可执行文件是使用调试信息编译的，您也许可以获得此信息。如果没有，你可能就不走运了。那么你正在构建一个调试器？为什么？现有的 C 调试器非常成熟。为什么不使用现有工具而不是重新发明轮子呢？

Answer 10

恐怕没有一个好的方法可以从你的程序内部做到这一点（除了 Anacrolix 的答案）。我认为解决您问题的正确方法是调试器脚本。在大多数调试器中，您甚至可以将其挂起以在每次调试器中断程序执行（断点、命中 ^C 等）时运行，并在每次与其交互时获取程序状态的快照。