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Macro X

Las macros X son un uso idiomático de las macros del lenguaje de programación para generar estructuras de datos o código similares a listas. Son más útiles cuando al menos algunas de las listas no se pueden componer mediante indexación, como en tiempo de compilación . Proporcionan un mantenimiento confiable de listas paralelas cuyos elementos correspondientes se deben declarar o ejecutar en el mismo orden.

Ejemplos de tales listas incluyen en particular la inicialización de matrices, en conjunto con declaraciones de constantes de enumeración y prototipos de funciones; la generación de secuencias de declaraciones y brazos de conmutación; etc.

El uso de macros X se remonta a la década de 1960. [1] Sigue siendo útil en los lenguajes de programación C y C++ actuales , pero sigue siendo relativamente desconocido. [2] [3]

Implementación

Una aplicación macro X consta de dos partes:

  1. La definición de los elementos de la lista.
  2. Ampliación(es) de la lista para generar fragmentos de declaraciones o enunciados.

La lista se define mediante una macro o archivo de encabezado (denominado LIST) que no genera código por sí mismo, sino que simplemente consiste en una secuencia de invocaciones de una macro (denominada clásicamente " X") con los datos de los elementos. Cada expansión de LISTestá precedida por una definición de Xcon la sintaxis para un elemento de lista. La invocación de LISTse expande Xpara cada elemento de la lista.

Ejemplo 1

Este ejemplo define una lista de variables y genera automáticamente sus declaraciones y una función para imprimirlas.

Primero, la definición de la lista. Las entradas de la lista pueden contener múltiples argumentos, pero aquí solo se utiliza el nombre de la variable.

#define LISTA_DE_VARIABLES \  X(valor1) \  X(valor2) \  X(valor3)

Luego ampliamos esta lista para generar las declaraciones de variables:

#define X(nombre) int nombre; LISTA_DE_VARIABLES #undef X

De manera similar, podemos generar una función que imprima las variables y sus valores:

void print_variables ( void ) { #define X(nombre) printf("%s = %d\n", #nombre, nombre); LISTA_DE_VARIABLES #undef X }

Cuando se ejecuta a través del preprocesador C , se genera el siguiente código. Se han agregado saltos de línea y sangría para facilitar la lectura, aunque en realidad no los genera el preprocesador:

int valor1 ; int valor2 ; int valor3 ;   void print_variables ( void ) { printf ( "%s = %d \n " , "valor1" , valor1 ); printf ( "%s = %d \n " , "valor2" , valor2 ); printf ( "%s = %d \n " , "valor3" , valor3 ); }

Ejemplo 2 con la macro X como argumento

Este ejemplo tiene como objetivo mejorar la legibilidad del uso de la macro X mediante:

  1. Anteponga "FOR_" al nombre de la macro que define la lista.
  2. Pase el nombre de la macro de trabajador a la macro de lista. Esto evita definir una macro con un nombre poco claro (X) y alivia la necesidad de anular su definición.
  3. Utilice la sintaxis para argumentos de macro variádicos "..." en las macros de trabajo para poder aceptar más argumentos de los necesarios. Esto permite que el encargado del mantenimiento del código agregue columnas a la lista sin tener que actualizar todas las definiciones de macro.
  4. Utilice el nombre "DO" como nombre de la macro, el argumento de la macro de lista.


#define PARA_LISTA_DE_VARIABLES(DO) \  DO(id1, nombre1) \  DO(id2, nombre2) \  DO(id3, nombre3) \

Como se indicó anteriormente, ejecute esta lista para generar las declaraciones de variables:

#define DEFINE_NOMBRE_VAR(id, nombre, ...) int nombre; PARA_LISTA_DE_VARIABLES ( DEFINE_NOMBRE_VAR )

o declarar una enumeración:

#define DEFINE_ENUMERATION(id, nombre, ...) nombre = id, enumeración mi_id_tipo_lista { PARA_LISTA_DE_VARIABLES ( DEFINE_ENUMERATION ) }

De manera similar, podemos generar una función que imprima las variables y sus nombres:

void print_variables ( void ) { #define IMPRIMIR_NOMBRE_Y_VALOR(id, nombre, ...) printf("%s = %d\n", #nombre, nombre); PARA_LISTA_DE_VARIABLES ( IMPRIMIR_NOMBRE_Y_VALOR ) }

Lectura adicional

Referencias

  1. ^ Meyers, Randy. Las nuevas macros de C:X. Dr. Dobb's 2001.
  2. ^ Bright, Walter. La macro X. Digital Mars 2010
  3. ^ Lucas, Andrew. Reducir los errores de codificación en lenguaje C con macros X. Embedded.com 2013