為什么avr-gcc在擴展我的[奇特]宏時告訴我有關缺少參數的問題？

Question

我正在為Atmel開發代碼，它為程序端口引腳定義了一致的寄存器名稱。 例如：

• PORTC傳統上用於設置端口C上的任何引腳（高或低）
• PINC用於讀取端口C上特定引腳的狀態
• DDRC用於讀/寫端口C上任何引腳的方向（0 =輸入，1 =輸出）

所以我找到了一些代碼 - 我完全理解 - 定義了一個像這樣的PIN宏：

#define LED_PIN    C,7

然后是以下宏（僅限於我在這里討論的用例）：

#define _BV(bit)                        (1 << bit)
...
#define _SET(type, name, bit)           type ## name |= _BV(bit)
#define _CLEAR(type, name, bit)         type ## name &= ~ _BV(bit)
#define _TEST(type, name, bit)          ( type ## name  & _BV(bit) )
...
#define OUTPUT(pin)         _SET(DDR, pin)
#define INPUT(pin)          _CLEAR(DDR, pin)
...
#define HIGH(pin)           _SET(PORT, pin)
#define LOW(pin)            _CLEAR(PORT, pin)

所以我可以編寫一個函數main() ，如下所示：

main() {
  OUTPUT(LED_PIN);
  HIGH(LED_PIN);
}

雖然非常方便並且不能僅為一個LED定義三個宏（例如PINC7 ， PORTC7和DDRC7 ），但我主要擔心的是，為了考慮到這種符號，還要重新定義AVR宏，同時考慮到AVR宏使用SFR寄存器作為參數（來自sfr_defs.h ）：

#define bit_is_set(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) & _BV(bit))

此外，AVR定義了從[我稱之為]裸注冊表名稱轉換為avr-gcc 實際內存映射特殊功能寄存器名稱（sfr）的宏：

#define _SFR_BYTE(sfr) _MMIO_BYTE(_SFR_ADDR(sfr))

和_SFR_ADDR()根據目標Atmel CPU添加偏移量0或20。 因此，為了增強與那些采用SFR寄存器和可選參數的AVR庫函數的兼容性，我決定重寫初始代碼並嘗試以下方法：

#define _SFR_BIT(type, name, bit)   type ## name, bit
#define _PORT(pin)                  _SFR_BIT(PORT, pin)
#define _PIN(pin)                   _SFR_BIT(PIN, pin)
#define _DDR(pin)                   _SFR_BIT(DDR, pin)

#define set_bit(sfr, bit)           _SFR_BYTE(sfr) |= _BV(bit)
#define set_output(pin)             set_bit(_PIN(pin))

但是當我在函數main()寫這樣的東西時，我會遇到編譯器錯誤消息：

set_output(LED_PIN);

main.cpp：72：19：錯誤：宏“set_bit”需要2個參數，但只有1個給定

如果我嘗試這個，我也會得到同樣的錯誤：

#define set_output(pin)             set_bit(_SFR_BIT(DDR, pin))

為什么宏OUTPUT()只傳遞三個參數中的兩個到_SET()編譯好，而我的宏沒有？

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正如Jens Gustedt所指出的，通用解釋在於編譯器解析宏的順序。

要使用宏將任意數量的參數轉換為具有固定數量參數的函數，可以將函數名稱作為宏的參數：

#define EXPAND(f, ...)              f(__VA_ARGS__)
#define _SFR_BIT(type, name, bit)   type ## name, bit
...
#define set_bit(sfr, bit)           _SFR_BYTE(sfr) |= _BV(bit)
...
#define set_output(pin)             EXPAND(set_bit, _SFR_BIT(PIN, pin))

在沒有任何“ 參數缺失 ”編譯器錯誤的情況下解析傳遞給函數（第一個參數）的參數和參數 。

精致版本：

#define _SFR_X(f, type, name, bit)  f(type ## name, bit)
...
#define set_bit(sfr, bit)           _SFR_BYTE(sfr) |= _BV(bit)
...
#define set_output(pin)             _SFR_X(set_bit, PIN, pin)

免責聲明

該代碼尚未生產。 當然，代碼可能很難看。 這主要是一些正在建設的基礎工作。 因此尚未最終確定。

Answer 1

的論點分解set_bit成幾個發生在之前_SFR_BIT宏expandend。 因此，當它看到后者擴展所產生的逗號時，已經為時已晚。

一個常見的技巧是再次擴大論點

#define set_bit0(...)   set_bit(__VA_ARGS__)
#define set_output(pin) set_bit0(_PIN(pin))

這里_PIN(pin)展開並傳遞給set_bit0 。 將參數從set_bit0傳遞給set_bit它會看到已經擴展的序列，包括逗號。