Как подставить значение макроса в строку?

При использовании макросов-констант препроцессора иногда возникает надобность подставлять их значения в строковые литералы программы для вывода всяких служебных сообщений, в том числе оповещающих об ошибках программы.

Приведу пример подобной простенькой программы. Там где нужно подставлять макросы и выражения, составленные из них, в строку, я для начала буду использовать псевдокод.



Суть примера состоит в следующем. Сначала я считываю строку из стандартного потока ввода в маленький буферный массив символов a[] (для этого я использую функцию fgets()). Длину массива a[] я задаю через ранее определённый макрос L, что позволяет мне легко менять этот параметр. Если размер строки оказался достаточно мал и она целиком вошла в буфер, я после этого просто вывожу ту же самую строку в стандартный поток вывода. Если же длина строки превысила длину буфера и она вошла в него неполностью, перед тем как вывести вошедшую в буфер её часть, я оставляю в потоке stderr сообщение об ошибке.

В этом сообщении мне нужно указать, что
1) размер буфера считывания составляет L байт;
2) входная строка превысила максимально допустимый предел в L-2 символа.

В своём примере на псевдокоде я обозначил оба числа — L и L-2 — как ~=L=~ и ~=L-2=~. В строку вместо записей L и L-2 должно быть подставлено строковое символьное представление их значений.

Можно было бы, конечно, вместо L и L-2 в строке сразу же написать 8 и 6 соответственно, ибо L == 8, а L-2 == 6, но это неудобно, поскольку чуть только я изменю значение макроса L в макроопределении #define, я вынужден буду вручную менять эти два числа в строке (сами автоматически они в этом случае не изменятся).

Для того чтобы подставить макрос L в строку, я могу использовать следующий приём. Введу в текст программы следующие два макроопределения

С помощью макроса stringify() я теперь легко смогу внедрить значение первого параметра — L — в строку:

Но второй параметр — L-2 — мне с помощью этого трюка подставить не удастся, т. к. препроцессор раскрывает свои макросы, но не вычисляет их. Если я напишу в своей строке

она у меня раскроется в следующее:

т. е. вместо 6 будет стоять 8-2.


Вот пример такой не совсем правильной программы.



Конечно, я могу решить вопрос, используя возможности форматируемого вывода функции fprintf(), а именно, записав так:

Но тогда выходная строка будет вычисляться и все подстановки в неё будут производиться на этапе исполнения программы, а не на этапе работы препроцессора и компилятора, несмотря на то что окончательный вид этой строки заведомо известен и мог бы быть вычислен ещё во время препроцессирования или компиляции. Очень хотелось бы, чтобы в моём примере компилятором формировалась готовая законченная строка и именно она в готовом виде использовалась работающей программой, а не происходило формирования этой строки сообщения уже во время работы программы, что не совсем разумно.

Что интересно, с числом L эту трудность решить удалось (через пару макросов stringify() и substringify()), а вот с числом L-2 такое решение не проходит. Есть ли у кого какие мысли, как решить эту задачу в более общем случае, чтобы решение работало и для L-2? Может, препроцессор позволяет вычислять некоторые выражения путём задания каких-то директив или команд, или есть трюк, позволяющий выкрутиться как-то по-другому и решить эту задачу? Жду с интересом ваших идей и предложений.

Все свои исходники выкладываю на всякий случай в виде архива (см. прилагаемый файл).

0

String_Macrosubstitution.rar

0

Ну, парни, какие идеи есть?
Вопрос мой ясен, я надеюсь?

0

Простого и хорошо читаемого способа нет. Все упирается в то, что это как ни крути текстовая замена. Да, дойдя до стадии L-2 -> 8-2 вы максимально приблизитесь к результату, но это потолок читабельности. Если нужно, то да, можно извернуться, обернув это выражение в функция-подобный макрос, и даже извернуться, заставив препроцессор сделать повторный скан и развертку, что уже само по себе будет монструозно, но реализовывать арифметику гробовым набором макросов вам все равно придется именно для получения значения.

0

Сообщение от JohnyWalker Но тогда выходная строка будет вычисляться и все подстановки в неё будут производиться на этапе исполнения программы, а не на этапе работы препроцессора и компилятора

Ну и что? Так важно сэкономить лишние несколько тактов в вызове fprintf'а, который занимает десятки тысяч тактов?

Присоединюсь к коллеге - нормальных способов нет. Можно немного извращённым способом. Это будет наименьшее из зол

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от JohnyWalker Вопрос мой ясен, я надеюсь?

Вопрос ясен. Не понятно, зачем

Сообщение от JohnyWalker Может, препроцессор позволяет вычислять некоторые выражения путём задания каких-то директив или команд

Не позволяет

Сообщение от JohnyWalker или есть трюк, позволяющий выкрутиться как-то по-другому и решить эту задачу?

Трюк есть, только руки отвалятся столько мусора писать ради непонятно чего. Новая версия форумного движка косячит при печати кода, но разобраться можно
"Циклы" на препроцессоре

1

Сообщение от Evg Ну и что? Так важно сэкономить лишние несколько тактов в вызове fprintf'а, который занимает десятки тысяч тактов? Вопрос ясен. Не понятно, зачем

Да нет. Ну цель всего этого - достичь алгоритмической чистоты получившейся программы, пусть даже немножко в ущерб читаемости её исходного текста. Ясно, что и L, и L-2 в моём примере - это литералы, вернее символические обозначения для таких литералов, и подразумевается вхождение этих литералов в строку. Эти литералы могли бы быть подставлены в строку ещё во время компиляции, и нет особого смысла вычислять эту строку во время исполнения программы. Я понимаю, что с практической точки зрения вопрос не стоит выеденного яйца, экономия ничтожна, но всё же... А потом хочется на этом конкретном примере понять возможности и ограничения самого языка и его препроцессора. Хочется понять, что можно при желании выжать из языка, а что выжать из него уже не получится.

Засунуть макрос L в строку на этапе компиляции у меня получилось, а уже попытка всунуть в неё вычисленное выражение L-2 вызвала сложности.

А потом, тот пример, который я здесь привёл в качестве демонстрации, он совсем простенький и решение через fprintf() во время исполнения программы не вызывает никаких вопросов. В той же небольшой (но не демонстрационной) программке, которую я писал для себя, такое решение вызовет усложнение кода. Функция (очень примитивная), которая могла бы занимать 2 строчки кода, будет занимать, допустим, 10 - 15 строк из-за такой вот ерунды (необходимости подстановок в строку fprintf'ом). Т. е. простейшее решение придётся усложнить и изуродовать. Думаю, ты понимаешь.

Сообщение от Evg Присоединюсь к коллеге - нормальных способов нет. Можно немного извращённым способом. Это будет наименьшее из зол C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 /* При изменении значения надо модифицировать оба макроса */ #define L 8 #define L_MINUS_2 6 ... /* На всякий случай подстрахуемся от того, что кто-то изменил только  * один из макросов */ ASSERT (L - 2 == L_MINUS_2); ... fprintf (.... L ... L_MINUS_2 ...)

Да нет, ну это не очень интересно. Написать

я бы смог. Хотелось бы, чтобы L-2 высчитывалась автоматически из L. Создавать для этого новый макрос M и вручную записывать в него посчитанное значение не хочется, тогда весь смысл этих макросов пропадает.

Сообщение от Evg Трюк есть, только руки отвалятся столько мусора писать ради непонятно чего. Новая версия форумного движка косячит при печати кода, но разобраться можно "Циклы" на препроцессоре

Я посмотрел твою запись в блоге. Суть решения мне понятна. Я представляю, как всё это можно сделать по аналогии в моём случае. Спасибо за ссылку, с интересом посмотрел. Но, может, есть ещё какое-то решение?

Добавлено через 12 минут

Сообщение от HighPredator Простого и хорошо читаемого способа нет. Все упирается в то, что это как ни крути текстовая замена. Да, дойдя до стадии L-2 -> 8-2 вы максимально приблизитесь к результату, но это потолок читабельности. Если нужно, то да, можно извернуться, обернув это выражение в функция-подобный макрос, и даже извернуться, заставив препроцессор сделать повторный скан и развертку, что уже само по себе будет монструозно, но реализовывать арифметику гробовым набором макросов вам все равно придется именно для получения значения.

HighPredator, а опиши хотя бы примерно, что это за способ. Что ты имел в виду, говоря о том, что можно обернуть выражение в функциеподобный макрос, заставить препроцессор выполнить скан и развёртку и всё-таки реализовать на препроцессоре арифметику? Как это можно сделать хотя бы на уровне идей? Пусть это будет и очень громоздко, но всё равно интересно, как. Может, в сети (в статьях, блогах, на форумах, пусть даже на английском) такие решения уже обсуждались и они есть? Тогда можно было бы дать ссылку на хорошую статью или дискуссию, где всё это разобрано и решено.

0

Сообщение от JohnyWalker Но, может, есть ещё какое-то решение?

Нету, т.к. функциональность препроцессора подобных вещей не содержит

Сообщение от JohnyWalker Что ты имел в виду, говоря о том, что можно обернуть выражение в функциеподобный макрос, заставить препроцессор выполнить скан и развёртку и всё-таки реализовать на препроцессоре арифметику?

Думается, примерно такую же лапшу, как и в "циклах" на препроцессоре. Только лапша получается двухмерная

1

JohnyWalker, вот нашел в закромах небольшой сборник трюков https://github.com/pfultz2/Clo... and-idioms

1