用于迭代结构成员的宏

Question

我使用位域的结构来访问像素中的每个颜色通道，问题是我的代码经常以相同的方式应用于每个通道，但因为我不能在C中迭代结构的成员，所以最终每个成员都有3个相同代码的副本，或者更不方便的是必须使用switch-case语句。

我想，如果我可以使用一个宏，这样我就可以通过提供一个数字来访问一个成员，理想情况下，一个宏会使.CHAN(i)成为.r，.g或.b，这取决于整数变量i是否包含0，1或2。除了我不知道如何创建这样一个宏，或者即使这是可能的。

一个细节，但每个成员大约是12位，而不是人们期望的8位，所以我不能简单地将其转换为数组或具有指针的并集。此外，X-Macros不会这样做，因为我经常需要在对另一个通道执行相同的操作之前对每个通道执行许多操作，换句话说，用于遍历每个成员的for循环可以包含比一行多得多的内容。

编辑:下面是一些代码，首先是struct：

typedef struct
{
    uint32_t b:12;
    uint32_t g:12;
    uint32_t r:12;
    uint32_t a:12;
} lrgb_t;

下面是我的问题在代码中的示例：

for (ic=0; ic<3; ic++)
{
    for (i=0; i<curvecount; i++)
    {
        curve[i].p0.x = (double) i;
        curve[i].p3.x = (double) i+1.;

        switch (ic)     // this is what I'm trying to eliminate
        {
            case 0:
                curve[i].p0.y = pancol[i].r / 4095.;
                curve[i].p3.y = pancol[i+1].r / 4095.;
                break;
            case 1:
                curve[i].p0.y = pancol[i].g / 4095.;
                curve[i].p3.y = pancol[i+1].g / 4095.;
                break;
            case 2:
                curve[i].p0.y = pancol[i].b / 4095.;
                curve[i].p3.y = pancol[i+1].b / 4095.;
                break;
        }
        // Ideally this would be replaced by something like this, CHAN() being an hypothetical macro
        // curve[i].p0.y = pancol[i].CHAN(ic) / 4095.;
        // curve[i].p3.y = pancol[i+1].CHAN(ic) / 4095.;
    }

    ... // more stuff that ultimately results in a bunch of pixels being written, channel after channel
}

Answer 1

正如评论中指出的，这并没有真正解决OP的问题，因为他的struct上的成员是不会与数组对齐的位域。不过，我会把答案留在这里，希望它对某些人仍然有用。

我想union就是你想要的。您可以编写结构，如下所示

union
{
   struct
   {
       float r;
       float g;
       float b;
   }rgb;
   float channel[3];
} color;

这样，结构将与float3位于内存中的相同位置，并且您可以有效地作为结构成员或数组中的元素访问相同的成员。

您可能需要查找确切的语法，但是您已经明白了。

Answer 2

一种可能是将重复的代码包装到一个函数中，然后为每个通道调用它：

typedef struct {
  int r:12;
  int g:12;
  int b:12;
} Pixel;

int inc(int val) {
  return val + 1;
}

int main(void) {
  Pixel p = {0, 0, 0};
  p.r = inc(p.r);
  p.g = inc(p.g);
  p.b = inc(p.b);
  return 0;
}

Answer 3

在阅读了您添加的代码后，我对建议的宏进行了一些更改

#define CHAN(ic) \
(ic == 1) ? curve[i].p0.y = pancol[i].r / 4095; curve[i].p3.y = pancol[i+1].r / 4095; : \
(ic == 2) ? curve[i].p0.y = pancol[i].g / 4095; curve[i].p3.y = pancol[i+1].g / 4095; : \
curve[i].p0.y = pancol[i].b / 4095; curve[i].p3.y = pancol[i+1].b / 4095;

宏CHAN(ic)将对'ic‘求值，以便决定操作哪个成员。如果'ic‘是1，那么成员'.r’将被操纵如果'ic‘是2，那么'.g’将被操纵，如果'ic‘既不是1也不是2，那么'.b’将被操纵，因为这个假设你必须确保'ic‘被正确设置，否则你可能会破坏pancoi.b和pancoli+1.b的值。你的代码应该看起来像下面这样，但你很可能需要调整一下宏，让我知道如果你有任何问题。

//#define CHAN(ic) here

for (ic=0; ic<3; ic++)
{
  for (i=0; i<curvecount; i++)
  {
     curve[i].p0.x = (double) i;
     curve[i].p3.x = (double) i+1.;
     CHAN(ic)
  }
  ... // more stuff that ultimately results in a bunch of pixels being written, channel after channel
}

还请注意，我的宏将做与您的切换情况完全相同的事情。唯一的区别是它是在宏中定义的，我试图说明的一点是，切换用例和宏之间的区别纯粹是可视的。