Re: [問題] 請問array size奇怪定義

[cutecpu (可愛中央處理器)]

※ 引述《liptonbin (wind)》之銘言：
: 請問一下
: #define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof((arr)[0]) +
: __must_be_array(arr))
: 其中他的定義如下
: #define __must_be_array(a) BUILD_BUG_ON_ZERO(__same_type((a), &(a)[0]))
: #define BUILD_BUG_ON_ZERO(e) (sizeof(struct { int:-!!(e); }))
: #define __same_type(a, b) __builtin_types_compatible_p(typeof(a), typeof(b))
: 不曉得有沒有人看得懂BUILD_BUG_ON_ZERO和__same_type各式作什麼的
: 為什array_size需要多加 __must_be_array(arr)
: 謝謝


原本的確 #define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof((arr)[0])) 就可以了

但怕你 arr 代入的是 pointer(*) 而不是 array([])，所以用一些技巧來避免誤用的情況

看底下例子：

#include <stdio.h>

#define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof((arr)[0]))

int main(){

   int array[20];
   int *ptr = array;

   /*  這裡代入的是 int * ，而不是 int [20] */
   printf("%lu\n",ARRAY_SIZE(ptr));

   return 0;

}

印出來的結果應該不是你想要的 20 XD

========= 以下來看上面那些 macro 在做啥事 =========

1. #define __same_type(a, b) __builtin_types_compatible_p(typeof(a), typeof(b))

其中 __builtin_types_compatible_p (type1, type2) 是 built-in function provided

by GCC，用途是比較 type1 跟 type2 是不是 compatible，如果 compatible 則回傳 1

否則為 0


2. #define __must_be_array(a) BUILD_BUG_ON_ZERO(__same_type((a), &(a)[0]))

展開之後變成，BUILD_BUG_ON_ZERO(__builtin_types_compatible_p(typeof(a),

typeof(&(a)[0])))，剛剛前面有提到 __builtin_types_compatible_p 只會回傳 0 或 1

註：
a 如果是 array([]) 則 __builtin_types_compatible_p(typeof(a), typeof(&(a)[0]))
會回傳 0；a 如果是 pointer(*) 則回傳 1

所以 __must_be_array(a) 替換後不是 BUILD_BUG_ON_ZERO(0)
                              就是 BUILD_BUG_ON_ZERO(1)


3. #define BUILD_BUG_ON_ZERO(e) (sizeof(struct { int:-!!(e); }))

把 BUILD_BUG_ON_ZERO(0) 替換會得到：

sizeof(struct { int:0; }) <== 合法，會得到 0

把 BUILD_BUG_ON_ZERO(1) 替換會得到：

sizeof(struct { int:-1; }) <== 不合法，bit-field 的 width 不能為負，

所以 compile 會報錯，也利用這一點來達到靠 compile 來避免誤用的情況

========= 結論 =========

以上是我 google 英、簡、中說明加上做些小實驗後的理解，哈哈XD

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◆ From: 210.59.164.109
→ angleevil:樓上是神
推 LPH66:話說這讓我想到 VC2005 的 _countof... (ref.#18GQ0GzF)
→ LPH66:那個用的方法需要一點 template 的概念才看得懂 XD"
→ hilorrk:static assertion?
→ poyenc:之前沒發現的現象 http://boost.codepad.org/93baR82G XD
推 hilorrk:cool!
推 VictorTom:推, 太強大了Orz
推 tropical72:cutecpu 好強!! 補一下, struct {int:0;} 大小應不是
→ tropical72:確定的,depends on compiler ?
推 hilorrk:「大小不確定」的說法不太正確，因為0-width bit-field是
→ hilorrk:align，由於它一定是unnamed(沒有declarator) 所以也沒有
→ hilorrk:大小可言...要說的話 說是零或大小不定都對
推 tropical72:先謝謝h大補充,但不知是不是vc關係,上述是 error C2149
推 tropical72:sori! 請無視樓上,可過(4bytes),have a warnning.
推 cobrasgo:好強大…