C语言通过宏来生成代码

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在C语言里面，没有map结构，只有一个简单的数组。因此，如果我们无法实现如下的映射：

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header["Content-Type"] = "text/html";
header["Connection"] = "close";
header["Host"] = "www.host.com";

我们只可以这样写：

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header[1] = "text/html";
header[2] = "close";
header[3] = "www.host.com";

但是，这样写可读性太差了。

好在C语言提供了宏，我们可以这么做：

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#define CONTENT_TYPE    1
#define CONNECTION      2
#define HOST            3

header[CONTENT_TYPE] = "text/html";
header[CONNECTION] = "close";
header[HOST] = "www.host.com";

但是这么做也有一个问题，就是map的name和value分散了。如果我们要修改或者增加新的name value，那么就容易搞错位置。

所以我们有如下技巧：

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#define HTTP_HEADER_MAP(XX) \
    XX(CONTENT_TYPE, "text/html") \
    XX(CONNECTION, "close") \
    XX(HOST, "www.host.com") \

#define HTTP_HEADER_VARS_GEN(name, value) char name[] = value;
    HTTP_HEADER_MAP(HTTP_HEADER_VARS_GEN)
#undef HTTP_HEADER_VARS_GEN

我们来给一个完整的例子：

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#include <stdio.h>

#define HTTP_HEADER_MAP(XX) \
    XX(CONTENT_TYPE, "text/html") \
    XX(CONNECTION, "close") \
    XX(HOST, "www.host.com") \

enum http_header_e
{
#define HTTP_HEADER_GEN(name, value) HTTP_HEADER_##name,
    HTTP_HEADER_MAP(HTTP_HEADER_GEN)
#undef HTTP_HEADER_GEN
};

int main(int argc, char const *argv[])
{
    char *header[3];
#define HTTP_HEADER_VARS_GEN(name, value) header[HTTP_HEADER_##name] = value;
    HTTP_HEADER_MAP(HTTP_HEADER_VARS_GEN)
#undef HTTP_HEADER_VARS_GEN

    printf("%s\n", header[HTTP_HEADER_CONTENT_TYPE]);
    printf("%s\n", header[HTTP_HEADER_CONNECTION]);
    printf("%s\n", header[HTTP_HEADER_HOST]);

    return 0;
}

这个技巧的大概思路是，我们通过宏定义一个伪map，即HTTP_HEADER_MAP。这个宏我们需要传递一个XX，而这个XX就根据我们的需求，来取HTTP_HEADER_MAP里面的内容。

例如，在main函数里面，我们定义了一个HTTP_HEADER_VARS_GEN来替换XX，而HTTP_HEADER_VARS_GEN就是去取HTTP_HEADER_MAP的东西，来初始化我们的header数组。

明白了这个思想之后，我们可以定一个新的宏来生成printf代码，从而继续简化我们的代码：

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#include <stdio.h>

#define HTTP_HEADER_MAP(XX) \
    XX(CONTENT_TYPE, "text/html") \
    XX(CONNECTION, "close") \
    XX(HOST, "www.host.com") \

enum http_header_e
{
#define HTTP_HEADER_GEN(name, value) HTTP_HEADER_##name,
    HTTP_HEADER_MAP(HTTP_HEADER_GEN)
#undef HTTP_HEADER_GEN
};

int main(int argc, char const *argv[])
{
    char *header[3];
#define HTTP_HEADER_VARS_GEN(name, value) header[HTTP_HEADER_##name] = value;
    HTTP_HEADER_MAP(HTTP_HEADER_VARS_GEN)
#undef HTTP_HEADER_VARS_GEN

#define HTTP_HEADER_PRINTF_GEN(name, value) printf("%s\n", header[HTTP_HEADER_##name]);
    HTTP_HEADER_MAP(HTTP_HEADER_PRINTF_GEN)
#undef HTTP_HEADER_PRINTF_GEN

    return 0;
}

可以发现，代码非常的简洁了。

总结一下套路：

  1. 定义一个伪map
  2. 定义一个GEN宏
  3. 把这个GEN宏传递进伪map里面，从这个伪map里面取我们需要的内容

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