命名全局范围的一次性标识符

Question

有时，当使用宏生成代码时，有必要创建具有全局范围的标识符，但这些标识符对于创建它们的直接上下文之外的任何内容都没有真正的用处。例如，假设需要在编译时将数组或其他索引资源分配为各种大小的块。

/* Produce an enumeration of some story-book characters, and allocate some
   arbitrary index resource to them.  Both enumeration and resource indices
   will start at zero.

   For each name, defines HPID_xxxx to be the enumeration of that name.
   Also defines HP_ID_COUNT to be the total number of names, and
   HP_TOTAL_SIZE to be the total resource requirement, and creates an
   array hp_starts[HP_ID_COUNT+1].  Each character n is allocated resources
   from hp_starts[n] through (but not including) hp_starts[n+1].
*/

/* Give the names and their respective lengths */
#define HP_LIST \
  HP_ITEM(FRED, 4) \
  HP_ITEM(GEORGE, 6) \
  HP_ITEM(HARRY, 5) \
  HP_ITEM(RON, 3) \
  HP_ITEM(HERMIONE, 8) \
  /* BLANK LINE REQUIRED TO ABSORB LAST BACKSLASH */

#define HP_ITEM(name, length) HPID_##name,
typedef enum { HP_LIST HP_ID_COUNT} HP_ID;
#undef HP_ITEM

#define HP_ITEM(name, length) ZZQ_##name}; enum {ZZQX_##name=ZZQ_##name+(length)-1,
enum { HP_LIST HP_TOTAL_SIZE};
#undef HP_ITEM

#define HP_ITEM(name, length) ZZQ_##name,
const unsigned char hp_starts[] = { HP_LIST HP_TOTAL_SIZE};
#undef HP_ITEM

#include "stdio.h"

void main(void)
{
  int i;

  printf("ID count=%d Total size=%d\n",HP_ID_COUNT,HP_TOTAL_SIZE);
  for (i=0; HP_ID_COUNT > i; i++) /* Reverse conditional to avoid lt sign */
    printf("  %2d=%3d/%3d\n", i, hp_starts[i], hp_starts[i+1]-hp_starts[i]);
  printf("IDs are: \n");
#define HP_ITEM(name, length) printf("  %2d=%s\n",HPID_##name, #name);
  HP_LIST
#undef HP_ITEMS

}

是否有任何正常的约定来命名此类标识符，以尽量减少冲突的可能性，并尽量减少它们可能产生的任何混乱？在上述场景中，标识符 ZZQ_xxx 将与 hp_starts[HPID_xxx] 相同，并且在某些上下文中可能有用，尽管它们的主要目的是构建数组并在计算其他 ZZQ 值和 HP_TOTAL_SIZE 时用作占位符。然而，标识符 ZZQX_xxx 是没有用的；它们的唯一目的是在为后续项目设置枚举值时充当占位符。有什么好的方法来命名这些东西吗？

顺便说一句，我为小型微控制器开发，因为 RAM 比代码空间更有价值。代码是通过在 Microsoft VC++ 上编译来模拟的，但对于生产来说，是使用直接 C 语言的交叉编译器进行编译的；因此，代码必须用 C 和 C++ 编译。

对于类似的任务，人们还可以推荐其他预处理器技巧吗？

Answer 1

是否有任何正常的约定来命名此类标识符，以尽量减少冲突的可能性，并尽量减少它们可能产生的任何混乱？

这一切都归结为您要使用的前缀。理想情况下，人们希望所有符号都能轻松地与它们相关的列表 (HP_LIST) 关联起来。

那么为什么不将这些符号放在同一个 HP_ 前缀下呢？例如前缀HP__ZZQX_，用于区分有用和无用的符号。

注意：我曾经参与过一个项目，其中一个共享库已经在（内部）使用 zzqx_ 前缀，它总是显示在应用程序符号表的末尾。在争夺不太可能被使用的名字的竞赛中，显然许多人都走同样的路线（拉丁字母的末尾）并最终得到完全相同的名字。与期望的结果相反。这就是为什么我认为名称空间（或 C 中的符号前缀）不应该隐藏/埋藏在定义中，而应该显式定义（例如易于查找和提取）。

作为具体内容，这里是通过 破解 ## 使用作为预处理器定义给出的前缀生成名称：

---

/* the hack is needed to force the LIST_NAME to be expanded. 
   automatically adds underscores. yes, it's ugly */
#define LIST_SYMBOL_1(n1,n2,n3) n1##_##n2##_##n3
#define LIST_SYMBOL_0(n1,n2,n3) LIST_SYMBOL_1(n1,n2,n3)
#define LIST_SYMBOL(pref,name)  LIST_SYMBOL_0(LIST_NAME,pref,name)

/* give the name to the list. used by the LIST_SYMBOL(). */
#define LIST_NAME   HP

/* Give the names and their respective lengths */
#define HP_LIST \
  HP_ITEM(FRED, 4) \
  HP_ITEM(GEORGE, 6) \
  HP_ITEM(HARRY, 5) \
  HP_ITEM(RON, 3) \
  HP_ITEM(HERMIONE, 8) \
  /* BLANK LINE REQUIRED TO ABSORB LAST BACKSLASH */

#define HP_ITEM(name, length) HPID_##name,
typedef enum { HP_LIST HP_ID_COUNT} HP_ID;
#undef HP_ITEM

#define HP_ITEM(name, length)   LIST_SYMBOL(ZZQ,name)}; \
    enum {LIST_SYMBOL(ZZQX,name)=LIST_SYMBOL(ZZQ,name)+(length)-1,
enum { HP_LIST HP_TOTAL_SIZE};
#undef HP_ITEM

#define HP_ITEM(name, length) LIST_SYMBOL(ZZQ,name),
const unsigned char hp_starts[] = { HP_LIST HP_TOTAL_SIZE};
#undef HP_ITEM

#include <stdio.h>

void main(void)
{
  int i;
  printf("ID count=%d Total size=%d\n",HP_ID_COUNT,HP_TOTAL_SIZE);
  for (i=0; i<HP_ID_COUNT ; i++) /* bring the < back, SO is smart enough */
    printf("  %2d=%3d/%3d\n", i, hp_starts[i], hp_starts[i+1]-hp_starts[i]);
  printf("IDs are: \n");
#define HP_ITEM(name, length) printf("  %2d=%s\n",HPID_##name, #name);
  HP_LIST
#undef HP_ITEMS
}

---

编辑 1。我更喜欢的方法是将数据放入适当的文本文件中，例如：（

FRED
GEORGE
HARRY
RON
HERMIONE

请注意，您不再需要长度）并编写一个脚本（甚至是一个简单的 C 程序）来从文本文件生成源代码，创建必要的标头（带有枚举+数据声明）和源文件（带有数据）。修改 Makefile 以在编译任何源之前运行脚本，并将生成的源文件添加到已编译源列表中。

这有巨大的优点，即生成的代码是纯代码，并且可以这样索引（除非您喜欢“那个该死的 id 来自哪里？”的乐趣）。内部常量不再出现在源代码中，因为脚本会处理它们。不再有丑陋的预处理器魔法了。

Answer 2

您可以检查 boost 项目中的预处理器宏。他们有聪明的预处理器计数器。与__LINE__一起，您可以使用它来生成仅取决于它们扩展的行的唯一标识符。这可以帮助您避免重新定义 HP_ITEM 宏。