从redis源码中学习到的编程技巧总结

宏的用法

#define VERSION "6.0.1"
#define DATETIME　"datetime"

//将变量 s 以字符串的形式输出
#define xstr(s) __str(s)
#define __str(s) #s

//使用宏拼接字符串
#define ECHO_STR ("jemalloc-" xstr(hello) "." xstr(world) "." xstr(version))
//printf ("%s\n", ECHO_STR); 将输出 jemalloc-hello.world.version

//同时，还可以使用如下方式拼接字符串
char* buf = VERSION DATETIME;
printf ("%s\n", buf); //将输出buf的值为 6.0.1datetime

上述代码中，为什么需要使用两个嵌套宏函数来完成字符串是输出呢，看如下例子就能知道结果：

printf ("%s\n", xstr (VERSION)); //输出 "6.0.1"
printf ("%s\n", _xtr(VERSION));  //输出 VERSION

后者不会对参数进行宏替换，直接当做字符串输出，前者才对参数进行宏替换

零长数组和变长数组

零长数组

在 GNU c 中允许零长数组，在 c++ 和 ANSI C 中都不允许使用，如下所示：

typedef struct sds {
	unsigned int len;
	unsigned int free;
	char buf[0];
};

此结构体中包含一个长度为零的数组，但是它的使用必须满足一定的条件。

结构体中至少有一个其他类型的成员，否则会报错 “error: flexible array member in otherwise empty struct”
必须放在结构体的成员中的最后一个位置，否则会报错 “error: flexible array member not at end of struct”

查看该结构体的大小发现，长度为 0 的数组长度为 0， sizeof (sds) == 8

在 ISO C99 中，使用变长数组也可以实现同样的功能。

变长数组

typedef struct sds {
	unsigned int len;
	unsigned int free;
	char buf[];
}sds;
sds mSds = {5, 10, {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'}};	//此结构体的变量只能在函数体外部定义和初始化，否则会报错
//error: non-static initialization of a flexible array member
//error: (near initialization for 'mSds')

通过 sizeof 查看大小

sizoef (sds) : 8
sizeof (mSds): 8

变长数组是不完全数据类型，不能使用 sizeof 获取它的大小。

这种C99中伸缩数组(flexible array)，是对结构体功能的扩展。在结构体的原型申明时，可以申明一个没有指定数组长度的数组，在使用是，通过malloc动态决定结构体变量的数组大小。

在 C 中申明一个数组

int arr[NUM];

NUM的值一般是一个常量，且是不变的，但是在边长数组的长度可以在运行时指定。如下所示：

int i;
scanf ("%d", &i);
int arr[i];

上述的数组长度就是在运行时决定的，这种类型的数组就称之为变长数组。

可参考文档
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.6.2/gcc/C-Extensions.html#C-Extensions

sds * pSds = (sds*)malloc (sizeof (sds) + length + 1);
pSds->len = length;
pSds->free = 0;
memcpy (pSds->buf, str, length);
pSds->buf[length] = '\0';

在 redis 源码中，sdsnew 函数每此创建一个结构体后，都是返回的 pSds->buf 进行处理，这样，结构体往后偏移了 sizeof(struct sds)个字节（即 8 个字节），所以每次在对 buf 处理的时候，先转成 sds 结构体时，都需要往前偏移 8 个字节，得到 len 和 free。

void sdslen (void * s) 
{
	struct sds * sh = (void *)(s - (sizeof (struct sds)));
	return sh->len;
}