什么是 ”：-！！” 用C代码？

Question

我碰到了/usr/include/linux/kernel.h中的这个奇怪的宏代码：

/* Force a compilation error if condition is true, but also produce a
   result (of value 0 and type size_t), so the expression can be used
   e.g. in a structure initializer (or where-ever else comma expressions
   aren't permitted). */
#define BUILD_BUG_ON_ZERO(e) (sizeof(struct { int:-!!(e); }))
#define BUILD_BUG_ON_NULL(e) ((void *)sizeof(struct { int:-!!(e); }))

怎么:-!!办？

Answer 1

实际上，这是 一种检查表达式e是否可以评估为0的方法，如果不能，则使build失败 。

该宏的名称有些错误；它应该更像是BUILD_BUG_OR_ZERO，而不是...ON_ZERO。（
偶尔会讨论这个名称是否令人困惑
。）

您应该这样阅读表达式：

sizeof(struct { int: -!!(e); }))

1. (e)：计算表达式e。

2. !!(e)：逻辑上取反两次：0if e == 0; 否则1。

3. -!!(e)：数控否定表达来自步骤2：0如果它是0; 否则-1。

4. struct{int: -!!(0);} --> struct{int: 0;}：如果为零，则我们声明一个结构，该结构具有一个宽度为零的匿名整数位字段。一切都很好，我们会照常进行。

5. struct{int: -!!(1);} --> struct{int: -1;}：另一方面，如果 不 为零， 则为 负数。声明任何宽度为 负的 位域都是编译错误。

因此，我们要么在结构中使用宽度为0的位域（这很好），要么使用宽度为负的位域（这是编译错误）结束。然后，我们采用sizeof该字段，因此得到size_t具有适当宽度的a（如果e为零，则为零）。

有人问： 为什么不只使用assert？

keithmo的回答在这里得到了很好的回应：

这些宏实现编译时测试，而assert（）是运行时测试。

非常正确。您不想在运行时检测 内核 中可能早已发现的问题！这是操作系统的关键部分。无论在何种程度上可以在编译时检测到问题，都更好。