c/c++:基于for each pair 遍历 __VA_ARGS__ 中的元素，实现定义struct的宏

向右看齐 2022-05-22 12:53 44阅读 0赞

在上一篇博客[《c/c++:for each遍历 `__VA_ARGS__` 中的每一个元素》][c_c_for each_ _VA_ARGS_]，我们具备了遍历`__VA_ARGS__`中元素的能力，那么具备这个能力有啥用呢？ 在上篇博客中的例子中，可以利用这个遍历功能定义枚举(enum)类型。  
进一步延伸思考，还可以利用这个能力定义结构体(struct)呀。当然定义结构体与枚举类似是有区别的，结构体的每个成员不光需要成员名还需要指定数据类型。所以不能简单的使用上篇文章中的`FL_FOREACH`宏来实现。我们需要能遍历成对参数的能力，这就是下面的宏`FL_VA_FOREACH_PAIR`，这个函数宏对`__VA_ARGS__`（必须是偶数个）中的参数以两个一组为单位进行遍历。

#define FL_DOPAIR0(s,f,a,O)
    #define FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) f(a,t,v)
    #define FL_DOPAIR4(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR2(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR6(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR4(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR8(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR6(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR10(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR8(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR12(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR10(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR14(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR12(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR16(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR14(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR18(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR16(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR20(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR18(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR22(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR20(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR24(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR22(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR26(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR24(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR28(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR26(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR30(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR28(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR32(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR30(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR34(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR32(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR36(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR34(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR38(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR36(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR40(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR38(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR42(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR40(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR44(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR42(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR46(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR44(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR48(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR46(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR50(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR48(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR52(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR50(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR54(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR52(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR56(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR54(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR58(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR56(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR60(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR58(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR62(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR60(s,f,a,__VA_ARGS__)
    #define FL_DOPAIR64(s,f,a,t,v,...) FL_DOPAIR2(s,f,a,t,v) s FL_DOPAIR62(s,f,a,__VA_ARGS__)
    
    // 为动态参数 __VA_ARGS__ 每两个值(一对值)执行 调用 fun 宏,最大支持64个参数，参数个数必须是偶数
    // sepatator 分隔符
    // fun 函数宏
    // funarg 函数宏的附加参数
    #define FL_VA_FOREACH_PAIR_(sepatator,fun,funarg,...) \
            FL_CONCAT(FL_DOPAIR,FL_ARG_COUNT(__VA_ARGS__))(sepatator,fun,funarg,__VA_ARGS__)
    #define FL_VA_FOREACH_PAIR(sepatator,fun,funarg,...) \
            FL_VA_FOREACH_PAIR_(sepatator,fun,funarg,__VA_ARGS__)

利用上面的`FL_VA_FOREACH_PAIR`我们可以创建一个定义struct的宏`FL_DEF_STRUCT`

#define fl_def_struct_field_def(t,v) t v
    #define fl_def_struct_field(a,t,v) fl_def_struct_field_def(t,v);
    
    // 定义一个名为clsName的结构,动态参数提成员的类型和名字,最多支持32个成员
    // clsName##_为元素名前缀
    // 对__VA_ARGS__参数成对遍历，对每一对参数执行fl_def_struct_field函数
    // fl_def_struct_field函数用于定义每一个成员变量。
    #define FL_DEF_STRUCT(clsName, ...)\
    typedef struct _##clsName {\
        FL_VA_FOREACH_PAIR(,fl_def_struct_field, , __VA_ARGS__)\
    }clsName,* clsName##_ptr;

调用示例：

// 定义具有三个成员变量的Struct
    FL_DEF_STRUCT(test_struct10,char, m1,long, m2,char*, m3)

展开代码(eclipse显示编译器花了18步完成宏展开，so艰难)：  
![这里写图片描述][70]

![这里写图片描述][70 1]

发挥你的想象力，你会发现你可以顺着这个思路用macro干很多事儿。

[c_c_for each_ _VA_ARGS_]: https://blog.csdn.net/10km/article/details/80773614
[70]: /images/20220522/62dff9275da44be18b00ad42f6d51cb1.png
[70 1]: /images/20220522/2fdc9cc4f5d843daa161be4edf1c35a7.png