如何在预处理器宏中使用“ sizeof”？

有什么方法可以sizeof在预处理器宏中使用吗？

例如，多年来，我想做很多事情，例如：

#if sizeof(someThing) != PAGE_SIZE
#error Data structure doesn't match page size
#endif

我在这里检查的确切内容已完全组成-重点是，我经常喜欢放入这些类型的（大小或对齐）编译时检查，以防止有人修改数据结构而导致对齐或重新对齐的情况。大小会破坏它们的东西。

不用说-我似乎无法以sizeof上述方式使用。

有几种方法可以做到这一点。如果sizeof(someThing)等于PAGE_SIZE，后面的代码片段将不产生任何代码；否则会产生编译时错误。

1. C11方式

从C11开始，您可以使用static_assert（需要#include <assert.h>）。

用法：

static_assert(sizeof(someThing) == PAGE_SIZE, "Data structure doesn't match page size");

2.自定义宏

如果您只是想在sizeof(something)预期之外获得编译时错误，则可以使用以下宏：

#define BUILD_BUG_ON(condition) ((void)sizeof(char[1 - 2*!!(condition)]))

用法：

BUILD_BUG_ON( sizeof(someThing) != PAGE_SIZE );

本文详细说明了其工作原理。

3.特定于MS

在Microsoft C ++编译器上，您可以使用C_ASSERT宏（requires #include <windows.h>），该宏使用与第2节中描述的技巧类似的技巧。

用法：

C_ASSERT(sizeof(someThing) == PAGE_SIZE);

无论如何，sizeof在预处理器宏中使用“ ”？

否。条件指令采用一组受限制的条件表达式。sizeof是不允许的事情之一。

预处理指令在解析源之前（至少在概念上）进行评估，因此尚无任何类型或变量来获取其大小。

但是，有一些技巧可以在C语言中获得编译时断言（例如，请参阅此页面）。

我知道这是一个较晚的答案，但是要添加到Mike的版本中，这是我们使用的不分配任何内存的版本。我没有提出原始的尺寸检查，几年前我在互联网上找到了它，很遗憾无法参考作者。其他两个只是同一概念的扩展。

因为它们是typedef的，所以不分配任何东西。名称中带有__LINE__的名称总是一个不同的名称，因此可以将其复制并粘贴到需要的位置。这适用于MS Visual Studio C编译器和GCC Arm编译器。它在CodeWarrior中不起作用，CW抱怨重新定义，没有使用__LINE__预处理器构造。

//Check overall structure size
typedef char p__LINE__[ (sizeof(PARS) == 4184) ? 1 : -1];

//check 8 byte alignment for flash write or similar
typedef char p__LINE__[ ((sizeof(PARS) % 8) == 0) ? 1 : 1];

//check offset in structure to ensure a piece didn't move
typedef char p__LINE__[ (offsetof(PARS, SUB_PARS) == 912) ? 1 : -1];

我知道这个线程真的很旧，但是...

我的解决方案：

extern char __CHECK__[1/!(<<EXPRESSION THAT SHOULD COME TO ZERO>>)];

只要该表达式等于零，它就可以编译。其他什么，它就在那里炸毁。因为变量是extern'd，所以它将不占用空间，并且只要没有人引用它（他们不会），就不会导致链接错误。

不像assert宏那样灵活，但是我无法在我的GCC版本中进行编译，因此可以...而且我认为它将几乎可以在任何地方编译。

现有的答案仅显示了如何基于类型的大小来实现“编译时断言”的效果。在这种特殊情况下，这可能可以满足OP的需求，但是在其他情况下，您确实需要基于类型大小的预处理器。方法如下：

给自己写一个小的C程序，例如：

/* you could call this sizeof_int.c if you like... */
#include <stdio.h>
/* 'int' is just an example, it could be any other type */
int main(void) { printf("%zd", sizeof(int); }

编译。用您喜欢的脚本语言编写一个脚本，该脚本将运行上述C程序并捕获其输出。使用该输出生成C头文件。例如，如果您使用的是Ruby，它可能看起来像：

sizeof_int = `./sizeof_int`
File.open('include/sizes.h','w') { |f| f.write(<<HEADER) }
/* COMPUTER-GENERATED, DO NOT EDIT BY HAND! */
#define SIZEOF_INT #{sizeof_int}
/* others can go here... */
HEADER

然后将规则添加到Makefile或其他构建脚本中，这将使其运行上述脚本build sizes.h。

包括sizes.h在需要使用基于大小的预处理器条件的任何地方。

做完了！

（您是否曾经键入过./configure && make要构建程序的代码？configure基本上像上面的脚本一样执行脚本...）

那下一个宏呢：

/* 
 * Simple compile time assertion.
 * Example: CT_ASSERT(sizeof foo <= 16, foo_can_not_exceed_16_bytes);
 */
#define CT_ASSERT(exp, message_identifier) \
    struct compile_time_assertion { \
        char message_identifier : 8 + !(exp); \
    }

例如，在MSVC的注释中，类似以下内容：

test.c(42) : error C2034: 'foo_can_not_exceed_16_bytes' : type of bit field too small for number of bits

作为此讨论的参考，我报告说某些编译器会在预处理时间获得sizeof（）。

JamesMcNellis的答案是正确的，但是某些编译器会遇到此限制（这可能违反了严格的ansi c）。

在这种情况下，我指的是IAR C编译器（可能是专业微控制器/嵌入式编程的领先者）。

#define SIZEOF(x) ((char*)(&(x) + 1) - (char*)&(x)) 可能有用

在C11 _Static_assert中添加了关键字。可以像这样使用：

_Static_assert(sizeof(someThing) == PAGE_SIZE, "Data structure doesn't match page size")

在我的便携式C ++代码中（http://www.starmessagesoftware.com/cpcclibrary/）中，我想对某些结构或类的大小进行安全防护。

我没有找到预处理器引发错误的方法（这不能与sizeof（）一起使用，如此处所述），而是在这里找到了一种导致编译器引发错误的解决方案。 http://www.barrgroup.com/Embedded-Systems/How-To/C-Fixed-Width-Integers-C99

我必须修改该代码，以使其在我的编译器（xcode）中引发错误：

static union
{
    char   int8_t_incorrect[sizeof(  int8_t) == 1 ? 1: -1];
    char  uint8_t_incorrect[sizeof( uint8_t) == 1 ? 1: -1];
    char  int16_t_incorrect[sizeof( int16_t) == 2 ? 1: -1];
    char uint16_t_incorrect[sizeof(uint16_t) == 2 ? 1: -1];
    char  int32_t_incorrect[sizeof( int32_t) == 4 ? 1: -1];
    char uint32_t_incorrect[sizeof(uint32_t) == 4 ? 1: -1];
};

在尝试了上述宏之后，该片段似乎产生了所需的结果（t.h）：

#include <sys/cdefs.h>
#define STATIC_ASSERT(condition) typedef char __CONCAT(_static_assert_, __LINE__)[ (condition) ? 1 : -1]
STATIC_ASSERT(sizeof(int) == 4);
STATIC_ASSERT(sizeof(int) == 42);

正在运行cc -E t.h：

# 1 "t.h"
...
# 2 "t.h" 2

typedef char _static_assert_3[ (sizeof(int) == 4) ? 1 : -1];
typedef char _static_assert_4[ (sizeof(int) == 42) ? 1 : -1];

正在运行cc -o t.o t.h：

% cc -o t.o t.h
t.h:4:1: error: '_static_assert_4' declared as an array with a negative size
STATIC_ASSERT(sizeof(int) == 42);
^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
t.h:2:84: note: expanded from macro 'STATIC_ASSERT'
  ...typedef char __CONCAT(_static_assert_, __LINE__)[ (condition) ? 1 : -1]
                                                       ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1 error generated.

毕竟42并不是一切的答案...

为了在编译时根据其约束检查数据结构的大小，我使用了这个技巧。

#if defined(__GNUC__)
{ char c1[sizeof(x)-MAX_SIZEOF_X-1]; } // brakets limit c1's scope
#else
{ char c1[sizeof(x)-MAX_SIZEOF_X]; }   
#endif

如果x的大小大于或等于限制MAX_SIZEOF_X，则gcc将抱怨“数组大小太大”错误。VC ++将发出错误C2148（“数组的总大小不能超过0x7fffffff字节”）或C4266“无法分配常量大小为0的数组”。

这两个定义是必需的，因为gcc允许以这种方式定义零大小的数组（sizeof x-n）。

该sizeof运算符不适用于预处理器，但是您可以转移sizeof到编译器并在运行时检查条件：

#define elem_t double

#define compiler_size(x) sizeof(x)

elem_t n;
if (compiler_size(elem_t) == sizeof(int)) {
    printf("%d",(int)n);
} else {
    printf("%lf",(double)n);
}