C 宏，求两个数中的最小值

Question

我想用 #define 创建一个简单的宏来返回两个数字中较小的一个。

我怎样才能在 C 中做到这一点？提出一些想法，看看是否可以让它变得更加混乱。

Answer 1

通常：

#define min(a, b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))

请注意，这会评估最小值两次，这是 中发生灾难的原因最近的问题。

但你为什么要混淆它呢？

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该函数将结果存储在变量中，并且仅对每个参数求值一次。它基本上是一个穷人的内联函数+声明：

#define min(t, x, a, b) \
            t x; \
            { \
                t _this_is_a_unique_name_dont_use_it_plz_0_ = a; \
                t _this_is_a_unique_name_dont_use_it_plz_1_ = b; \
                x = _this_is_a_unique_name_dont_use_it_plz_0_ < \  
                    _this_is_a_unique_name_dont_use_it_plz_1_ ? \
                    _this_is_a_unique_name_dont_use_it_plz_0_ : \  
                    _this_is_a_unique_name_dont_use_it_plz_1_ ; \
            }

使用它如下：

min(int, x, 3, 4)
/* x is an int, equal to 3
  Just like doing:

  int x = min(3, 4);

  Without double evaluation.
*/

Answer 2

而且，只是为了它的地狱，一个 GNU C 示例：

#define MAX(a,b) ({ \
    typeof(a) _a_temp_; \
    typeof(b) _b_temp_; \
    _a_temp_ = (a); \
    _b_temp_ = (b); \
    _a_temp_ = _a_temp_ < _b_temp_ ? _b_temp_ : _a_temp_; \
    })

它没有混淆，但我认为这适用于任何类型、任何上下文、（几乎，请参阅注释）任何参数等；如果您能想到任何反例，请纠正。

Answer 3

当然，您可以为此使用#define，但为什么要这样做呢？使用 #define 的问题是，即使使用括号，您也会使用这样的代码得到意外的结果（好吧，您实际上不会这样做，但它说明了问题）。

int result = min(a++, b++);

如果您使用的是 C++ 而不是 C，那么使用内联函数肯定更好，它 (i) 避免多次评估参数，并且 (ii) 是类型安全的（您甚至可以提供采用其他类型值的版本，例如无符号、双精度或字符串）。

inline int min(int a, int b) { return (a < b) ? a : b; }

Answer 4

我认为这个方法相当可爱：

#define min(a, b) (((a) + (b) - fabs((a) - (b))) * 0.5)

Answer 5

我想用 #define 创建一个简单的宏，用于返回两个数字中较小的一个。

我想在数字为浮点时添加解决方案。

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考虑一下当数字是浮点数并且其中一个数字是非数字时。那么a <的结果是无论另一个数字的值如何，b 始终为 false。

// the result is `b` when either a or b is NaN
#define min(a, b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))

可能希望结果如下所示，其中“NaN 参数被视为缺失数据”。 C11 脚注 #242

a NaN  |  b NaN  |  a < b  |  min
-------+---------+---------+---------------
No     |  No     |  No     |  b
No     |  No     |  Yes    |  a
No     |  Yes    |  .      |  a
Yes    |  No     |  .      |  b
Yes    |  Yes    |  .      |  either a or b

要使用 C 中的宏来执行此操作，只需包装支持上表的 fmin() 函数。当然，代码通常应该直接使用 fmin() 函数。

#include <math.h>
#define my_fmin(a, b) (fmin((a), (b))

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请注意，fmin(0.0, -0.0) 可能返回 0.0 或 -0.0。它们都有相同的价值。

Answer 6

如果我只是想稍微混淆一下这一点，我可能会选择这样的内容：

#define min(a,b) ((a) + ((b) < (a) ? (b) - (a) : 0))

我认为 Doynax 的解决方案也非常可爱。对于多次评估宏参数的通常保留。

Answer 7

对于稍微混淆的情况，请尝试以下操作：

#define MIN(a,b)  ((((a)-(b))&0x80000000) >> 31)? (a) : (b)

基本上，它将它们相减，并将符号位视为 1 或 0。
如果减法结果为负数，则第一个参数较小。