可变参数宏扩展

Question

我想知道有什么方法可以选择性地调用C VARIADIC MACRO。

首先，让我展示一些我想实现的代码：

#include <stdio.h>

#define _VA_NARGS_IMPL(_1,_2,_3,_4,_5,_6,_7,_8,N,...) N
#define _VA_NARGS(...) _VA_NARGS_IMPL(__VA_ARGS__, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1) 
#define binder(count, ...) arg##count(__VA_ARGS__)
#define foo(...) binder(_VA_NARGS(__VA_ARGS__), __VA_ARGS__)
#define arg1(_1) _1
#define arg2(_1, _2) _1, _2
#define arg3(_1, _2, _3) _1, _2, _3

int main()
{
    printf("%d %d %d", foo(11,22,33));
    return 0;
}

我在VC11，GCC4.8和Clang 3.4中进行了测试，但是没有一个可以按照我的意愿进行编译。

是的，我想通过参数的数量来调用宏，但是宏扩展为：

foo(...)
binder(count, ...)
arg_VA_NAGS(...)

没有招数吗？

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编辑：

我更详细地写了我真正想要的东西。

我从答案中找到了一些线索，并编辑了我的代码。

typedef unsigned short ListHeader;

template<typename T>
inline const size_t GetSize(const T& _obj) {return sizeof(T);}

inline const size_t GetSize(const std::string& _str) {return sizeof(ListHeader) + _str.size() + 1;}

inline const size_t GetSize(const std::vector<std::string>& _vec)
{
    size_t total = 0;

    for (auto item : _vec)
    {
        total += GetSize(item);
    }

    return sizeof(ListHeader) + total;
}

template<typename T>
inline const size_t GetSize(const std::vector<T>& _vec)
{
    size_t total = 0;

    for (auto item : _vec)
    {
        total += GetSize<decltype(item)>(item);
    }

    return sizeof(ListHeader) + total;
}

#define VA_NARGS_IMPL(_1,_2,_3,_4,_5,_6,_7,_8,N,...) N
#define VA_NARGS(...) VA_NARGS_IMPL(__VA_ARGS__, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1)


#define VARARG_IMPL2(base, count, ...) base##count(__VA_ARGS__)
#define VARARG_IMPL(base, count, ...) VARARG_IMPL2(base, count, __VA_ARGS__) 
#define VARARG(base, ...) VARARG_IMPL(base, VA_NARGS(__VA_ARGS__), __VA_ARGS__)



#define SerialSize(...) VARARG(SerialSize, __VA_ARGS__)



#define SerialSize1(_1) \
    const size_t size() {return GetSize(_1);}
#define SerialSize2(_1,_2) \
    const size_t size() {return GetSize(_1) + GetSize(_2);}
#define SerialSize3(_1,_2,_3) \
    const size_t size() {return GetSize(_1) + GetSize(_2) +  GetSize(_3);}
#define SerialSize4(_1,_2,_3,_4) // same implementation except count of arguments: 1..4
#define SerialSize5(_1,_2,_3,_4,_5) // 1...5
#define SerialSize6(_1,_2,_3,_4,_5,_6) //1...6
#define SerialSize7(_1,_2,_3,_4,_5,_6,_7) //1...7
#define SerialSize8(_1,_2,_3,_4,_5,_6,_7,_8) //1..8


// Please don't care about detailed implementation of my Archive class.
// It's not important now I guess..
class Archive
{
public:
    template<typename T>
    Archive& operator, (T& _val) //comma operator for Variadic macro
    {
        if (reading)
            read(&_val);
        else
            write(&_val);

        return *this;
    }

    Archive& out();
    Archive& in();

private:

    template<typename T>
    Archive& read(T&);
    template<typename T>
    Archive& write(T&);
};



class Serializable
{
public:
    Serializable(void) {}
    virtual ~Serializable(void) {}

    virtual const size_t size() = 0;
    virtual void serialize(Archive&) = 0;
    virtual void deserialize(Archive&) = 0;
};


#define SerialFormat(...) \
    SerialSize(__VA_ARGS__) \
    void serialize(Archive& ar)\
    {\
        ar.out() , ##__VA_ARGS__ ;\
    }\
    void deserialize(Archive& ar)\
    {\
        ar.in() , ##__VA_ARGS__ ;\
    }


//usage:
struct Packet_ReqeustLogin
    : public Serializable
{
    std::string name;
    std::string password;

    SerialFormat(name, password);
};

它已经在Xcode5和VC11中进行了测试，但是在VC11中不起作用。

VC11的输出是这样的：

警告C4002：宏'SerialSize1'的实际参数过多

我该如何解决？

Answer 1

C预处理程序不是您要执行的操作的正确工具（即使您克服了这个问题）。

首先，请确保您无法使用C ++模板解决问题。

失败的话，它也需要代码生成：某些东西以某种符号形式指定了您的类并生成了包含所有序列化内容的代码。

这是另一回事。 您正在非常努力地诱使宏生成具有多个项的求和：

GetSize(arg1) + GetSize(arg2) + ... + GetSize(argN)

但是您忽略了可以执行相同操作的N元函数：

GetSizes(arg1, arg2, ... , argN);

现在，该宏不必使用介于两者之间的+运算符来生成多个函数调用项，而只需用逗号分隔的args列表即可！

您还会使原始程序中的事情变得过于复杂。 该程序中的printf可以简单地实现：

$ gcc -std=c99 -Wall -pedantic test.c
$ ./a.out
1 2 3
$ cat test.c
#include <stdio.h>

#define foo(arg, ...) arg, ##__VA_ARGS__

int main()
{
  printf("%d %d %d\n", foo(1, 2, 3));
  return 0;
}

Answer 2

您不能将宏调用放入binder的参数中，因为它直接使用##运算符。

binder(_VA_NARGS(__VA_ARGS__), __VA_ARGS__)
#define binder(count, ...) arg##count(__VA_ARGS__)
=> arg##_VA_NARGS(__VA_ARGS__)(__VA_ARGS__)
=> arg_VA_NARGS(__VA_ARGS__)(__VA_ARGS__)

若要宏替换参数，请使用中间宏。

#define binder_impl(count, ...) arg##count(__VA_ARGS__)
#define binder(...) binder_impl( __VA_ARGS__ )

我不能说出您的最终目标是什么，但是这个错误让我望而却步。

Answer 3

最大的技巧是理解##以及__VA_ARGS__扩展方式。 这是我用于Linux syscalls的示例（args -1的数量，因为第一个arg指的是syscall number ...请注意，因此与大多数其他示例相反，它以0结尾）

#define MKFNS(fn,...) MKFN_N(fn,##__VA_ARGS__,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0)(__VA_ARGS__)
#define MKFN_N(fn, n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, n9, n, ...) fn##n

#define syscall(...) MKFNS(syscall,##__VA_ARGS__)
#define syscall1(n,a) _syscall1(n,(long)(a))
#define syscall2(n,a,b) _syscall2(n,(long)(a),(long)(b))
#define syscall3(n,a,b,c) _syscall3(n,(long)(a),(long)(b),(long)(c))
#define syscall4(n,a,b,c,d) _syscall4(n,(long)(a),(long)(b),(long)(c),(long)(d))
#define syscall5(n,a,b,c,d,e) _syscall5(n,(long)(a),(long)(b),(long)(c),(long)(d),(long)(e))

现在我可以通过以下方式定义一个系统调用： #define open(...) syscall(__NR_open,__VA_ARGS__) ，当open为打开时，它将扩展为syscall3(5,(long)a,(long)b,(long)c)用3个参数调用（__NR_open的5个参数间接来自#include unistd.h）。