这个 foreach C 宏有多邪恶？

Question

这个问题的前言是，我意识到C宏是一个敏感的话题。很多时候，它们可以通过更安全的非宏观解决方案来完成，并且不受增量参数等经典问题的影响；因此，解决了这个问题，我在 C 中实现了一个哈希表，其中包含用于碰撞的链接节点。我确信大多数人已经看过这一百万次了，但它有点像这样。

typedef struct tnode_t {
    char* key; void* value; struct tnode_t* next;
} tnode_t;

typedef struct table_t {
    tnode_t** nodes;
    unsigned long node_count;
    unsigned long iterator; // see macro below
        ...
}

我想提供一种迭代节点的抽象方法。我考虑使用一个函数，它接受一个函数指针并将函数应用于每个节点，但我经常发现这种解决方案非常有限，所以我想出了这个宏：

#define tbleach(table, node) \
    for(node=table->nodes[table->iterator=0];\
        table->iterator<table->node_count;\
        node=node?node->next:table->nodes[++table->iterator])\
            if (node)

可以像这样使用：

tnode_t* n;
tbleach(mytable, n) {
    do_stuff_to(n->key, n->value);
}

我能看到的唯一缺点是迭代器索引是表的一部分，因此显然不能在同一个表中同时进行两个循环。我不知道如何解决这个问题，但考虑到这个小宏的有用性，我不认为它会破坏交易。所以我的问题。

** 更新 **

我采纳了 Zack 和 Jens 的建议，消除了“else”的问题，并在 for 语句中声明了迭代器。一切似乎都有效，但 Visual Studio 抱怨使用宏的地方“不允许使用类型名称”。我想知道这里到底发生了什么，因为它编译并运行，但我不确定迭代器的作用域在哪里。

#define tbleach(table, node) \
    for(node=table->nodes[0], unsigned long i=0;\
        i<table->node_count;\
        node=node?node->next:table->nodes[++i])\
        if (!node) {} else

这种方法是否不好？如果不是，有什么方法可以改进吗？

Answer 1

唯一真正不可接受的事情就是你已经说过的——迭代器是表的一部分。你应该像这样把它拉出来：

typedef unsigned long table_iterator_t;
#define tbleach(table, iter, node) \
    for ((iter) = 0, (node) = (table)->nodes[(iter)]; \
         (iter) < (table)->node_count; \
         (node) = ((node) && (node)->next) \
                  ? (node)->next : (table)->nodes[++(iter)])

// use:
table_iterator_t i;
tnode_t *n;
tbleach(mytable, i, n) {
    do_stuff_to(n->key, n->value);
}

我还将 if 语句吸进了 for 循环表达式中，因为这样更安全一些（如果循环的右大括号后面的下一个标记，则不会发生奇怪的事情正文是else）。请注意，与通常的约定不同，将读取数组条目table->nodes[table->node_count]，因此您需要为其分配空间（并确保它始终为 NULL）。我认为您的版本也是如此。

编辑：更正了表条目为 NULL 的情况的逻辑。

Answer 2

除了 Zack 关于迭代器和终止 if 的回答之外，这可能会混淆语法：

如果您有 C99，请在 for 循环中使用局部变量。这将避免周围作用域的变量持有悬空指针时出现意外情况。在宏中使用类似这样的内容：

for(nodeS node = ...

并且，末尾带有 _t 的名称由 POSIX 保留。所以最好不要将它们用于您自己的类型。