我怎样才能转换这个c++模板函数是 C 语言的替代品吗？

Question

我正在将一个小型 C++ 库的部分内容转换为 C (gcc)。这样做时，我想将以下模板函数转换为宏（为了便于阅读，删除了注释）。 CpuReadWriteFence() 是我已成功转换为宏的另一个函数。

template<typename T>
static inline T AtomicLoadAcquire(T const* addr)
{
    T v = *const_cast<T const volatile*>(addr);
    CpuReadWriteFence();
    return v;
}

由于 C 中没有模板，我要么使用函数，要么使用宏。海湾合作委员会提供了 方便的扩展类型。也许我可以用 void* 来做到这一点？如果是这样怎么办？

到目前为止我所拥有的是：

#define AtomicLoadAcquire(addr)                                       \
    ({ typeof (addr) v = *(volatile typeof (addr) *)(addr); CpuReadWriteFence(); })

但是，这不允许我这样做：

int x = AtomicStoreRelease(&bla);

我将如何解决这个问题？

Answer 1

您不能使用宏返回值。试试这个：

#define AtomicLoadAcquire(addr, ref)                                       \
  ({ typeof (addr) v = *(volatile typeof (addr) *)(addr); CpuReadWriteFence(); ref = v; })

int x;
AtomicStoreRelease(&bla, x); // Instead of int x = AtomicStoreRelease(&bla);

Answer 2

你几乎做对了。 GCC “表达式中的语句和声明” 扩展不必返回 void。

复合语句中的最后一个内容应该是一个表达式，后跟一个分号；该子表达式的值用作整个构造的值。 （如果您在大括号内最后使用某种其他类型的语句，则该构造的类型为 void，因此实际上没有任何值。）

因此您可以将宏定义为：

#define AtomicLoadAcquire(addr)                                       \
({ typeof (*addr) v = *(volatile typeof (addr) )(addr); CpuReadWriteFence(); v; })

注意末尾的 v;宏。这就是魔法的来源。

另请注意，第一个 typeof 将 *addr 作为参数，并且 volatile typeof(addr) 后面没有星号。这些是一些与您的主要问题无关的小错误。

Answer 3

您可以将返回值添加为宏参数吗？类似这样的东西：

#define AtomicLoadAcquire(addr, ret)                                       \
    ( typeof (addr) v = *(volatile typeof (addr) *)(addr); CpuReadWriteFence(); )

它很丑陋，但这将为您做到这一点：

AtomicLoadAcquire(someaddr, x);

翻译为：

/* assuming someaddr is int* */
int x = *(volatile int *)(someaddr); CpuReadWriteFence(); 
/* now you have x defined */.

这将完全如您所愿。

另一种选择（如miaout17所述）是在调用宏之前声明x，然后删除开头的“typeof(addr)”，这样会更安全，恕我直言。

Answer 4

在宏中传递类型可能是您能做的最好的事情：

static inline const volatile void* AtomicLoadAcquire_f(void const* addr)
{
    const volatile void* v = (void const volatile*)addr;
    CpuReadWriteFence();
    return v;
}
#define AtomicLoadAcquire(type, pointer) \
 (*((const volatile type*)AtomicLoadAcquire_f(pointer)))

int x = AtomicLoadAcquire(int, &bla);