在枚舉之間選擇還是在C中定義？

Question

我注意到libc中的大多數預定義值都是使用#define指令編寫的。 例如， whence參數在fseek中獲取一個int （據我所知） enum本來會更好。 有很多這樣的例子顯然應該出於某種原因（除了后兼容性問題）。

所以我想知道在哪種情況下使用#define更好，而enum是一種更容易被發現的類型安全的替代品 。

作為一個實際例子，考慮一個表示輸入/輸出通道的typedef ，因為它可能是內核的情況。 gpio可以在輸入或輸出中配置。 在這里使用enum指令是否值得？

typedef struct gpio {
    size_t port; 
    size_t bit;
    enum { DIR_INPUT, DIR_OUTPUT } direction; // or `bool`?
    bool value;
} gpio;

請注意， enum可以用三種不同的方式實現：

i）類型：

typedef enum gpio_direction {   
   DIR_OUTPUT
   DIR_INPUT
} gpio_direction;

ii）全球枚舉

enum gpio_direction {   
   DIR_OUTPUT
   DIR_INPUT
} gpio_direction;

iii）匿名枚舉（如我的例子所示）。

Answer 1

有很多這樣的例子顯然應該存在是有原因的

一個原因是沒有可移植的方法來從匯編代碼中引用C enum 。 低級代碼通常（通常仍然是）用匯編語言編寫，因此低級代碼使用的常量將由#define而不是enum指定。

另一個原因是成語if (verbosity & WAKE_THE_NEIGHBOURS) ，其中#defined值用於指定位位置。

所以我想知道在哪種情況下使用#define更好，而枚舉是一種類型安全的替代方案，更容易被發現

在所有其他情況下，我（今天 - 使用#define也有點傳統）使用enum ，因此if (verbosity == RED)會引發警告（如果你使用例如gcc with -Wall ）。

Answer 2

雖然人們可能應該使用其他可用的解決方案，但仍然存在需要宏的情況。 有些是歷史原因，但今天仍有其他原因。

例如，你提到了fseek的whence參數（即SEEK_SET ， SEEK_CUR和` SEEK_CUR ）。 這些（由於歷史原因）被指定為標准中的宏 - 因此實現者必須將它們定義為完全符合的宏，一些邪惡的程序員可以編寫（並責怪庫的后果）：

#include <stdio.h>

#ifndef SEEK_CUR
int evil = *(int*)0;
#endif

但據我所知，他們沒有理由不寫：

enum __WHENCE_T {
    __SEEK_CUR,
    __SEEK_END,
    __SEEK_SET
};

#define SEEK_CUR __SEEK_CUR
#define SEEK_END __SEEK_END
#define SEEK_SET __SEEK_SET

另一個歷史原因是編譯器在使用宏時可能產生了更高效的代碼。 當時寫的代碼可能仍然存在並且包含當時工作得更好的構造（並且今天仍然很好用）。

現代的原因是你需要使用C編譯器之外的值。 例如，如果您想在匯編程序代碼（或其他語言）中使用該值。 您需要做的就是確保標題不會擴展為某些內容（包含C代碼），除非它是使用C編譯器編譯的。 例如：

#define NUMBER 42

#ifdef __STDC__
extern int variable;

int function(void);
#endif

如果包含在匯編程序中，宏NUMBER仍然可以擴展（並擴展到與C程序相同的東西）。