如何在预处理器 (#if) 中转换 static const 以避免溢出

Question

我有一个重载的方法可以有效地与 uint8_t 和 uint16_t 一起工作。（代码是为8bit AVR单片机写的）

在调用重载方法时的代码中，我想使用预处理器 #if 来检查应该根据我拥有的 2 个静态常量变量调用哪个函数。如果这两个变量的乘积小于 8 位，我想调用 uint8_t，如果不是，我想调用 uint16_t。（这两个变量是TEXT_AREA和NUMBER_OF_ROWS）

用预处理器测试代码后，我注意到总是调用 uint8_t 版本。我认为这是因为#if 条件溢出（我可能错了）。那么我该如何解决这个问题呢？

这是片段：

static const uint8_t HORIZONTAL_PIXELS = 240;
static const uint8_t VERTICAL_PIXELS   = 64;
static const uint8_t FONT_WIDTH        = 6; 

static const uint16_t TEXT_HOME_ADDRESS = 0x0200;
static const uint8_t  TEXT_AREA         = HORIZONTAL_PIXELS / FONT_WIDTH;
static const uint8_t  NUMBER_OF_ROWS    = VERTICAL_PIXELS / 8;

uint8_t GLCD_T6963C::clearTextMemory(void)
{
if( setAddressPointer(TEXT_HOME_ADDRESS) )
{
    #if TEXT_AREA * NUMBER_OF_ROWS <= 255
        Serial.println("I am uint8_t");
        Serial.println(TEXT_AREA * NUMBER_OF_ROWS);
        if( autoWriteConstantValue( (uint8_t) 0, (uint8_t) (TEXT_AREA * NUMBER_OF_ROWS) ) )
        {
            return 1;
        }
        else
        {
            return 0;
        }
    #endif
    #if TEXT_AREA * NUMBER_OF_ROWS > 255
        Serial.println("I am uint16_t");
        if( autoWriteConstantValue( (uint8_t) 0, (uint16_t) (TEXT_AREA * NUMBER_OF_ROWS) ) )
        {
            return 1;
        }
        else
        {
            return 0;
        }
    #endif
}
else
{
    return 0;   
}
}

Answer 1

如果您使用某些符号来通过某些 #if 预处理器指令进行测试，则应在预处理时定义该符号（发生在 C++ 编译器实际解析您的源文件之前）。

所以你可能想使用

 #define HORIZONTAL_PIXELS 240

而不是

 static const uint8_t HORIZONTAL_PIXELS = 240;

如果你真的需要这样一个 const 你可以用其他方式命名它：

static const uint8_t k_HORIZONTAL_PIXELS = HORIZONTAL_PIXELS;

阅读有关 C & C++ preprocessor 的更多信息。如果您有源文件 foo.cc 尝试使用

获取其预处理形式

g++ -C -E foo.cc > foo.ii

（也许添加其他 preprocessing flags，如 -I... 或 -D...）然后使用寻呼机或编辑器查看生成的 foo.ii

Answer 2

使用模板和 std::integral_constant，而不是预处理器。

using HORIZONTAL_PIXELS = std::integral_constant<int, 240>;
using VERTICAL_PIXELS   = std::integral_constant<int, 64>;
using FONT_WIDTH        = std::integral_constant<int, 6>; 

using TEXT_AREA         = std::integral_constant<int, HORIZONTAL_PIXELS::value / FONT_WIDTH::value>;
using NUMBER_OF_ROWS    = std::integral_constant<int, VERTICAL_PIXELS::value / 8>;

namespace detail {
uint8_t clearTextMemoryImpl(std::true_type) // type alias for std::integral_constant<bool, true>
{
    // uint8_t case
    Serial.println("I am uint8_t");
    Serial.println(TEXT_AREA::value * NUMBER_OF_ROWS::value);
    if( autoWriteConstantValue( (uint8_t) 0, (uint8_t) (TEXT_AREA::value * NUMBER_OF_ROWS::value) ) )
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
}

uint8_t clearTextMemoryImpl(std::false_type) // type alias for std::integral_constant<bool, false>
{
    // uint16_t case
    Serial.println("I am uint16_t");
    if( autoWriteConstantValue( (uint8_t) 0, (uint16_t) (TEXT_AREA::value * NUMBER_OF_ROWS::value) ) )
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
}
}
uint8_t GLCD_T6963C::clearTextMemory(void)
{
    if( setAddressPointer(TEXT_HOME_ADDRESS) )
    {
        // Choose overload based on compile-time computation
        return detail::clearTextMemoryImpl(std::integral_constant<bool, TEXT_AREA::value * NUMBER_OF_ROWS::value <= std::numeric_limits<uint8_t>::max()>{});
    }
}

如何在预处理器 (#if) 中转换 static const 以避免溢出

How to cast static const in the preprocessor (#if) to avoid overflow

c++

preprocessor

casting

constants