使用C預處理獲取字符串的整數值

Question

如何創建一個C宏以獲取字符串的整數值？具體使用案例來自here。我想改變這樣的代碼：

enum insn { 
    sysenter = (uint64_t)'r' << 56 | (uint64_t)'e' << 48 | 
       (uint64_t)'t' << 40 | (uint64_t)'n' << 32 | 
       (uint64_t)'e' << 24 | (uint64_t)'s' << 16 | 
       (uint64_t)'y' << 8 | (uint64_t)'s', 
    mov = (uint64_t)'v' << 16 | (uint64_t)'o' << 8 | 
      (uint64_t)'m' 
}; 

要這樣：

enum insn { 
    sysenter = INSN_TO_ENUM("sysenter"), 
    mov  = INSN_TO_ENUM("mov") 
}; 

凡INSN_TO_ENUM擴展到相同的代碼。性能會一樣，但可讀性會提高很多。

我懷疑，在這種形式可能不是因爲C預處理器的無力字符串處理的是可能的，所以這也將是一個不優選的，但可以接受的解決方案（可變參數宏）：

enum insn { 
    sysenter = INSN_TO_ENUM('s','y','s','e','n','t','e','r'), 
    mov  = INSN_TO_ENUM('m','o','v') 
}; 

Answer 1

這是一個編譯時純C解決方案，您認爲這是可接受的。您可能需要延長它以獲得更長的助記符。我會繼續考慮想要的（即INSN_TO_ENUM("sysenter")）。有趣的問題:)

#include <stdio.h> 

#define head(h, t...) h 
#define tail(h, t...) t 

#define A(n, c...) (((long long) (head(c))) << (n)) | B(n + 8, tail(c)) 
#define B(n, c...) (((long long) (head(c))) << (n)) | C(n + 8, tail(c)) 
#define C(n, c...) (((long long) (head(c))) << (n)) | D(n + 8, tail(c)) 
#define D(n, c...) (((long long) (head(c))) << (n)) | E(n + 8, tail(c)) 
#define E(n, c...) (((long long) (head(c))) << (n)) | F(n + 8, tail(c)) 
#define F(n, c...) (((long long) (head(c))) << (n)) | G(n + 8, tail(c)) 
#define G(n, c...) (((long long) (head(c))) << (n)) | H(n + 8, tail(c)) 
#define H(n, c...) (((long long) (head(c))) << (n)) /* extend here */ 

#define INSN_TO_ENUM(c...) A(0, c, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0) 

enum insn { 
    sysenter = INSN_TO_ENUM('s','y','s','e','n','t','e','r'), 
    mov  = INSN_TO_ENUM('m','o','v') 
}; 

int main() 
{ 
    printf("sysenter = %llx\nmov = %x\n", sysenter, mov); 
    return 0; 
} 

Answer 2

編輯：這個答案可能會有幫助，所以我不刪除它，但沒有具體回答這個問題。它將字符串轉換爲數字，但不能放入枚舉中，因爲它不會在編譯時計算數字。

那麼，因爲你的整數是64位，你只有任何字符串的前8個字符擔心。因此，你可以寫的東西8次，確保你不出去約束字符串：

#define GET_NTH_BYTE(x, n) (sizeof(x) <= n?0:((uint64_t)x[n] << (n*8))) 
#define INSN_TO_ENUM(x)  GET_NTH_BYTE(x, 0)\ 
          |GET_NTH_BYTE(x, 1)\ 
          |GET_NTH_BYTE(x, 2)\ 
          |GET_NTH_BYTE(x, 3)\ 
          |GET_NTH_BYTE(x, 4)\ 
          |GET_NTH_BYTE(x, 5)\ 
          |GET_NTH_BYTE(x, 6)\ 
          |GET_NTH_BYTE(x, 7) 

它所做的基本上是檢查在每個字節不管是在字符串的限制，如果是，則給你相應的字節。

注意：這隻適用於文字字符串。

如果你希望能夠爲任何字符串轉換，你可以給字符串的長度與它：

#define GET_NTH_BYTE(x, n, l) (l < n?0:((uint64_t)x[n] << (n*8))) 
#define INSN_TO_ENUM(x, l)  GET_NTH_BYTE(x, 0, l)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 1, l)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 2, l)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 3, l)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 4, l)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 5, l)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 6, l)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 7, l) 

因此，例如：

int length = strlen(your_string); 
int num = INSN_TO_ENUM(your_string, length); 

最後，還有一種方法以避免給出長度，但它要求編譯器從左到右實際計算INSN_TO_ENUM的短語。 我不知道這是否是標準：

static int _nul_seen; 
#define GET_NTH_BYTE(x, n) ((_nul_seen || x[n] == '\0')?(_nul_seen=1)&0:((uint64_t)x[n] << (n*8))) 
#define INSN_TO_ENUM(x)  (_nul_seen=0)| 
           (GET_NTH_BYTE(x, 0)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 1)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 2)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 3)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 4)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 5)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 6)\ 
           |GET_NTH_BYTE(x, 7)) 

Answer 3

如果你能在最近的編譯器使用C++ 11

constexpr uint64_t insn_to_enum(const char* x) { 
    return *x ? *x + (insn_to_enum(x+1) << 8) : 0; 
} 

enum insn { sysenter = insn_to_enum("sysenter") }; 

會工作，在編譯時計算的常數。

Answer 4

一些遞歸模板魔法可能會訣竅。如果編譯時已知常量，則不創建代碼。

如果你在憤怒中使用它，可能要密切關注你的構建時間。

// the main recusrsive template magic. 
template <int N> 
struct CharSHift 
{ 
    static __int64 charShift(char* string) 
    { 
     return string[N-1] | (CharSHift<N-1>::charShift(string)<<8); 
    } 
}; 

// need to provide a specialisation for 0 as this is where we need the recursion to stop 
template <> 
struct CharSHift<0> 
{ 
    static __int64 charShift(char* string) 
    { 
     return 0; 
    } 
}; 

// Template stuff is all a bit hairy too look at. So attempt to improve that with some macro wrapping ! 
#define CT_IFROMS(_string_) CharSHift<sizeof _string_ -1 >::charShift(_string_) 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 
{ 
    __int64 hash0 = CT_IFROMS("abcdefgh"); 

    printf("%08llX \n",hash0); 
    return 0; 
}