超級(jí)炫酷的C語(yǔ)言技巧!

發(fā)布時(shí)間:2022-03-06 18:42:50  |  來(lái)源:騰訊網(wǎng)  

來(lái)源:百問(wèn)科技

C語(yǔ)言常常讓人覺(jué)得它所能表達(dá)的東西非常有限。它不具有類(lèi)似第一級(jí)函數(shù)和模式匹配這樣的高級(jí)功能。但是C非常簡(jiǎn)單,并且仍然有一些非常有用的語(yǔ)法技巧和功能,只是沒(méi)有多少人知道罷了。

一、指定的初始化

很多人都知道像這樣來(lái)靜態(tài)地初始化數(shù)組:

C99標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上支持一種更為直觀簡(jiǎn)單的方式來(lái)初始化各種不同的集合類(lèi)數(shù)據(jù)(如:結(jié)構(gòu)體,聯(lián)合體和數(shù)組)。

二、數(shù)組

我們可以指定數(shù)組的元素來(lái)進(jìn)行初始化。這非常有用,特別是當(dāng)我們需要根據(jù)一組#define來(lái)保持某種映射關(guān)系的同步更新時(shí)。來(lái)看看一組錯(cuò)誤碼的定義,如:

現(xiàn)在,假設(shè)我們想為每個(gè)錯(cuò)誤碼提供一個(gè)錯(cuò)誤描述的字符串。為了確保數(shù)組保持了最新的定義,無(wú)論頭文件做了任何修改或增補(bǔ),我們都可以用這個(gè)數(shù)組指定的語(yǔ)法。

這樣就可以靜態(tài)分配足夠的空間,且保證最大的索引是合法的,同時(shí)將特殊的索引初始化為指定的值,并將剩下的索引初始化為0。

三、結(jié)構(gòu)體與聯(lián)合體

用結(jié)構(gòu)體與聯(lián)合體的字段名稱(chēng)來(lái)初始化數(shù)據(jù)是非常有用的。假設(shè)我們定義:

然后我們這樣初始化struct point:

當(dāng)我們不想將所有字段都初始化為0時(shí),這種作法可以很容易的在編譯時(shí)就生成結(jié)構(gòu)體,而不需要專(zhuān)門(mén)調(diào)用一個(gè)初始化函數(shù)。

對(duì)聯(lián)合體來(lái)說(shuō),我們可以使用相同的辦法,只是我們只用初始化一個(gè)字段。

四、宏列表

C中的一個(gè)慣用方法,是說(shuō)有一個(gè)已命名的實(shí)體列表,需要為它們中的每一個(gè)建立函數(shù),將它們中的每一個(gè)初始化,并在不同的代碼模塊中擴(kuò)展它們的名字。這在Mozilla的源碼中經(jīng)常用到,我就是在那時(shí)學(xué)到這個(gè)技巧的。例如,在我去年夏天工作的那個(gè)項(xiàng)目中,我們有一個(gè)針對(duì)每個(gè)命令進(jìn)行標(biāo)記的宏列表。其工作方式如下:

它定義了一個(gè)FLAG_LIST宏,這個(gè)宏有一個(gè)參數(shù)稱(chēng)之為 _ ,這個(gè)參數(shù)本身是一個(gè)宏,它能夠調(diào)用列表中的每個(gè)參數(shù)。舉一個(gè)實(shí)際使用的例子可能更能直觀地說(shuō)明問(wèn)題。假設(shè)我們定義了一個(gè)宏DEFINE_FLAG,如:

對(duì)FLAG_LIST(DEFINE_FLAG)做擴(kuò)展能夠得到如下代碼:

接著,對(duì)每個(gè)參數(shù)都擴(kuò)展DEFINE_FLAG宏,這樣我們就得到了enum如下:

接著,我們可能要定義一些訪(fǎng)問(wèn)函數(shù),這樣才能更好的使用flag列表:

一步步的展示其過(guò)程是非常有啟發(fā)性的,如果對(duì)它的使用還有不解,可以花一些時(shí)間在gcc –E上。

五、編譯時(shí)斷言

這其實(shí)是使用C語(yǔ)言的宏來(lái)實(shí)現(xiàn)的非常有“創(chuàng)意”的一個(gè)功能。有些時(shí)候,特別是在進(jìn)行內(nèi)核編程時(shí),在編譯時(shí)就能夠進(jìn)行條件檢查的斷言,而不是在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行,這非常有用。不幸的是,C99標(biāo)準(zhǔn)還不支持任何編譯時(shí)的斷言。

但是,我們可以利用預(yù)處理來(lái)生成代碼,這些代碼只有在某些條件成立時(shí)才會(huì)通過(guò)編譯(最好是那種不做實(shí)際功能的命令)。有各種各樣不同的方式都可以做到這一點(diǎn),通常都是建立一個(gè)大小為負(fù)的數(shù)組或結(jié)構(gòu)體。最常用的方式如下:

如果(condition)計(jì)算結(jié)果為一個(gè)非零值(即C中的真值),即! (condition)為零值,那么代碼將能順利地編譯,并生成一個(gè)大小為零的結(jié)構(gòu)體。如果(condition)結(jié)果為0(在C真為假),那么在試圖生成一個(gè)負(fù)大小的結(jié)構(gòu)體時(shí),就會(huì)產(chǎn)生編譯錯(cuò)誤。

它的使用非常簡(jiǎn)單,如果任何某假設(shè)條件能夠靜態(tài)地檢查,那么它就可以在編譯時(shí)斷言。例如,在上面提到的標(biāo)志列表中,標(biāo)志集合的類(lèi)型為uint32_t,所以,我們可以做以下斷言:

它擴(kuò)展為:

現(xiàn)在,假設(shè)Total

這是一個(gè)合法的C代碼?,F(xiàn)在假設(shè)標(biāo)志不止32個(gè),那么-!(Total

因?yàn)槲粚挒樨?fù),所以可以確定,如果標(biāo)志的數(shù)量超過(guò)了我們指派的空間,那么編譯將會(huì)失敗。

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