涉及变量的 C 宏标记串联 - 可能吗？

Question

我正在尝试定义一个宏来生成包含变量的令牌名称。

基本上，我正在尝试的是：

#define GLUER(x,y,z) x##y##z
#define PxDIR(x) GLUER(P,x,DIR)

int main() {
  int port;
  port = 2;
  PxDIR(port) |= 0x01;
}

我希望在上面的语句中生成令牌 P2DIR，但根据我的编译器输出，它生成令牌 PportDIR，这不是我想要的。这里有什么帮助吗？或者我正在尝试做的事情是不可能的？

Answer 1

我认为你想做的事情是不可能的。 C 宏实际上是在编译之前展开的预处理器宏。变量 port 直到运行时才会设置。

Answer 2

这是不可能的。 C 预处理器通过处理标记来工作，并且它们不执行任何需要了解语言机制的解析或替换（除了涉及整数文字的基本算术，这是我无法想象的）。例如，请考虑 GCC 预处理器关于标记化的文档。只有编译器知道如何处理变量“port”。

一种解决方案是执行以下操作：

#define PxDIR(var, portnum) do { \
    var = portnum; \
    P##portnum##DIR |= blah; \
} while(0)

...然后...

int port;
PxDIR(port, 2);

我将其留给您，以使它不像这里那样丑陋或hacky（并且更一般，取决于您需要什么）:)

Answer 3

...或者只是让 PORT 也成为一个宏：

#define PORT 2
#define GLUER(x,y,z) x##y##z
#define PxDIR(x) GLUER(P,x,DIR)

int main() {
    PxDIR(PORT) |= 0x01;
    return 0;
}

Answer 4

你试图做的事情没有意义。

#define GLUER(x,y,z) x##y##z
#define PxDIR(x) GLUER(P,x,DIR)

int main() {
  int port;
  port = 2;
  PxDIR(port) |= 0x01;
}

预处理器在编译时（之前）运行。因此它无法知道有关变量 port 的内容的任何信息。预处理器要求作为参数传递给宏的任何值都是常量。例如，您可以执行以下操作：

#define GLUER(x,y,z) x##y##z
#define PxDIR(x) GLUER(P,x,DIR)

int main() {
  PxDIR(2) |= 0x01; //setup port 2
}

否则，如果您希望能够将变量传递给该宏，唯一的方法是确保显式生成执行此操作的代码：

#define GLUER(x,y,z) x##y##z
#define PxDIR(x) GLUER(P,x,DIR)

uint16_t* get_port_pointer(uint8_t port_id) {
  if (port == 0) {
    return &PxDIR(0);
  } else if (port == 1) {
    return &PxDIR(1);
  } else if (port == 2) {
    return &PxDIR(2);
  } else if (port == 3) {
    return &PxDIR(3);
  } else {
    return &0;
  }
}

int main() {
  int port;
  port = 2;

  *(get_port_pointer(port)) |= 0x01;
}

通过这种方式，我们确保存在代码用于访问从 0 到 3 的任何端口。另外，现在我们必须注意从 get_port_pointer 函数返回的空指针。