Избегайте нестандартных расширений компилятора и реализуйте его как полностью безопасный для типов макрос в чистом стандарте C (ISO 9899: 2011).
Решение
#define GENERIC_MAX(x, y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
#define ENSURE_int(i) _Generic((i), int: (i))
#define ENSURE_float(f) _Generic((f), float: (f))
#define MAX(type, x, y) \
(type)GENERIC_MAX(ENSURE_##type(x), ENSURE_##type(y))
Использование
MAX(int, 2, 3)
Объяснение
Макрос MAX создает другой макрос на основе параметра type. Этот управляющий макрос, если он реализован для данного типа, используется для проверки того, что оба параметра имеют правильный тип. Если type не поддерживается, будет ошибка компилятора.
Если x или y имеет неправильный тип, в макросах ENSURE_ будет ошибка компилятора. Можно добавить больше таких макросов, если поддерживается больше типов. Я предполагал, что будут использоваться только арифметические типы (целые числа, числа с плавающей точкой, указатели и т. Д.), А не структуры или массивы и т. Д.
Если все типы верны, будет вызван макрос GENERIC_MAX. Вокруг каждого макропараметра требуются дополнительные скобки, как обычная стандартная мера предосторожности при написании макросов C.
Тогда есть обычные проблемы с неявным продвижением типов в C. Оператор ?: балансирует 2-й и 3-й операнд друг против друга. Например, результатом GENERIC_MAX(my_char1, my_char2) будет int. Чтобы макрос не мог выполнять такие потенциально опасные продвижения типа, использовался финальный тип, приведенный к предполагаемому типу.
Обоснование
Мы хотим, чтобы оба параметра в макросе были одного типа. Если один из них имеет другой тип, макрос больше не является безопасным по типу, потому что такой оператор, как ?:, приведет к неявному продвижению типа. И поскольку это так, мы также всегда должны приводить конечный результат обратно к намеченному типу, как описано выше.
Макрос с одним параметром мог бы быть написан гораздо проще. Но с двумя или более параметрами необходимо включить дополнительный параметр типа. Потому что что-то подобное, к сожалению, невозможно:
// this won't work
#define MAX(x, y) \
_Generic((x), \
int: GENERIC_MAX(x, ENSURE_int(y)) \
float: GENERIC_MAX(x, ENSURE_float(y)) \
)
Проблема в том, что если указанный выше макрос вызывается как MAX(1, 2) с двумя int, он все равно попытается расширить все возможные сценарии списка ассоциаций _Generic. Таким образом, макрос ENSURE_float также будет расширен, даже если он не относится к int. А поскольку этот макрос намеренно содержит только тип float, код не будет компилироваться.
Чтобы решить эту проблему, я вместо этого создал имя макроса на этапе предварительной обработки с помощью оператора ##, чтобы случайно не раскрыть ни один макрос.
Примеры
#include <stdio.h>
#define GENERIC_MAX(x, y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
#define ENSURE_int(i) _Generic((i), int: (i))
#define ENSURE_float(f) _Generic((f), float: (f))
#define MAX(type, x, y) \
(type)GENERIC_MAX(ENSURE_##type(x), ENSURE_##type(y))
int main (void)
{
int ia = 1, ib = 2;
float fa = 3.0f, fb = 4.0f;
double da = 5.0, db = 6.0;
printf("%d\n", MAX(int, ia, ib)); // ok
printf("%f\n", MAX(float, fa, fb)); // ok
//printf("%d\n", MAX(int, ia, fa)); compiler error, one of the types is wrong
//printf("%f\n", MAX(float, fa, ib)); compiler error, one of the types is wrong
//printf("%f\n", MAX(double, fa, fb)); compiler error, the specified type is wrong
//printf("%f\n", MAX(float, da, db)); compiler error, one of the types is wrong
//printf("%d\n", MAX(unsigned int, ia, ib)); // wont get away with this either
//printf("%d\n", MAX(int32_t, ia, ib)); // wont get away with this either
return 0;
}