在没有循环的情况下重复完全相同的代码段 1000 次

Question

出于某种原因（与性能测量相关），我需要将一个代码段重复 1000 次（1024 次也可以），但没有 "for" 或任何其他循环。

显然，我很可能会编写一个如下所示的宏：

#define RUN_1000_TIMES(x)   \
x                           \
x                           \
x                           \
...
...  /* (999+1 times the same line) */
...
x                           \
x

...然后将该宏应用到我的代码段。

但是有没有比 1000 行长的宏更优雅的解决方案呢？

Answer 1

#define RUN_1024_TIMES(x) do {RUN_512_TIMES(x); RUN_512_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_512_TIMES(x) do {RUN_256_TIMES(x); RUN_256_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_256_TIMES(x) do {RUN_128_TIMES(x); RUN_128_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_128_TIMES(x) do {RUN_64_TIMES(x); RUN_64_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_64_TIMES(x) do {RUN_32_TIMES(x); RUN_32_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_32_TIMES(x) do {RUN_16_TIMES(x); RUN_16_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_16_TIMES(x) do {RUN_8_TIMES(x); RUN_8_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_8_TIMES(x) do {RUN_4_TIMES(x); RUN_4_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_4_TIMES(x) do {RUN_2_TIMES(x); RUN_2_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_2_TIMES(x) do {x; x; } while(0)

do{ ... } while(0)仅适用于您用if (....) RUN_1024_TIMES(...);调用它的情况。不需要的时候可以去掉。

你也可以每个宏执行 3 次：

#define RUN_1000_TIMES(x) do {RUN_729_TIMES(x); RUN_243_TIMES(x); RUN_27_TIMES(x); x; } while(0)
#define RUN_729_TIMES(x) do {RUN_243_TIMES(x); RUN_243_TIMES(x); RUN_243_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_243_TIMES(x) do {RUN_81_TIMES(x); RUN_81_TIMES(x); RUN_81_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_81_TIMES(x) do {RUN_27_TIMES(x); RUN_27_TIMES(x); RUN_27_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_27_TIMES(x) do {RUN_9_TIMES(x); RUN_9_TIMES(x); RUN_9_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_9_TIMES(x) do {RUN_3_TIMES(x); RUN_3_TIMES(x); RUN_3_TIMES(x); } while(0)
#define RUN_3_TIMES(x) do {x; x; x; } while(0)

Answer 2

在 Python 文件中，输入：

print("//header of the code")
for i in range(1000):
    print("x;")
print("//bottom of the code")

然后：

./gen.py > file.c

这将比您使用 C 预处理器所做的更简单，它不能执行循环之类的事情！

Answer 3

#define RUN_10_TIMES(X) X X X X X X X X X X
#define RUN_1000_TIMES(X) RUN_10_TIMES(RUN_10_TIMES(RUN_10_TIMES(X)))

请注意，您可以在 "invocation" 中递归地 "call" 一个类似语法的宏（因此 FOO(FOO(FOO(X))) 没问题）；这是因为类函数宏调用的第一步使用了参数替换，它对递归没有限制。参数替换具体涉及评估其相应参数出现在替换列表中（并且未被字符串化或作为粘贴的一部分）的任何参数，就好像它自己在一行上一样，然后使用生成的扩展来替换每个此类参数。在参数替换（和 paste/stringifications）之后，生成的替换列表在 重新扫描和进一步替换 步骤中重新扫描；在 this 步骤中，宏被标记为 "blue paint" （意思是，其他调用将被忽略）。类似调用的递归完全是参数替换的函数，所以它是允许的。

Answer 4

您可以正常编写循环，然后只需告诉编译器您希望展开循环。写得很好，和你写的 1000 行一样完美。

执行此操作的方法取决于您的编译器。我会写GCC的答案，这是我常用的编译器，但其他编译器应该类似。

如果您想展开代码中的所有循环，则更容易：只需在命令行中添加一两个选项即可：

-funroll-loops
-funroll-all-loops

如果您想了解更多关于这些选项的行为，请参阅编译器手册。 SO 上也有关于它们的问题。

如果你只想展开一个特定的循环，而保留所有其他循环，则比较困难，但也可以做到。检查这个 SO 答案：

Answer 5

你可以使用 P99: http://p99.gforge.inria.fr/p99-html/group__preprocessor__for_gaec0c87b336a5fa2a8230e207af5cc1f0.html#gaec0c87b336a5fa2a8230e207af5cc1f0

"sad" 部分可能是一个足够聪明的编译器...让它成为一个循环！

在没有循环的情况下重复完全相同的代码段 1000 次

Repeating an exact same code segment 1000 times without loop

c

preprocessor

c-preprocessor