有没有办法保存带有参数的函数调用？

我正在尝试内存管理并尝试创建一些可以以任何方式帮助它的东西。现在我正在思考是否有任何方法可以在 C 中重复 Go 的“延迟”功能。

对于那些不知道延迟是什么的人来说，这是一个简单的例子：

package main

import "fmt"

func main() {
    defer fmt.Println("1")
    defer fmt.Println("2")
    defer fmt.Println("3")
    return
}

将打印

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1

所以我正在考虑一些宏，这些宏会将带有参数的函数推送到某个堆栈，并在调用函数退出时调用它们。像这样的事情：

int func(void)
{
    MEMSTACK_INIT;

    char * string = NULL;
    node_t * node = NULL;
    MEMSTACK_PUSH(free(string));
    MEMSTACK_PUSH(NodeFree(&node));

    <..>

    switch (something)
    {
    case ONE : RETURN ERROR_ONE;
    case TWO : RETURN ERROR_TWO;
    case THR :
        switch (something else)
        {
            <.. Many more code ..>
        }
    }        

    RETURN ERROR_GOOD;
}

有没有办法（当然，除了制作我自己的预处理器），将带有参数的函数调用存储在某处？换句话说，我希望之前的代码能够像这样进行预处理：

int func(void)
{
    <.. Some MEMSTACK initialisation stuff (if needed) ..>

    char * string = NULL;
    node_t * node = NULL;

    <..>

    switch (something)
    {
    case ONE :             
        free(string);
        NodeFree(&node);
        return ERROR_ONE;
    case TWO :             
        free(string);
        NodeFree(&node);
        return ERROR_TWO;
    case THR :
        switch (something else)
        {
            <.. Many more code ..>
        }
    }        

    free(string);
    NodeFree(&node);
    return ERROR_GOOD;
}

对于退出前需要大量清理的函数来说，这将是一件好事。 是的，是的，我知道goto cleanup trick.

我正在尝试内存管理并尝试创建一些可以以任何方式帮助它的东西。

一种好的方法是只有一个return在任何函数中。可能标有标签（是的，所以可以goto它，但这也经常被劝阻）。当然：一定要知道谁拥有分配的内存以及所有权何时（以及何处）转移！

现在，让我们...

[..] 在 C 中重复 Go 的“延迟”功能。

首先，为了推迟调用，我们需要存储函数（指向它的指针）以及计算的参数。由于 C 是静态类型的，我们需要将其统一为单一类型：

struct Fn {
  void * parameters; // pointer to memory where the parameters are stored
  void (*function)(void *); // pointer to function able to unpack parameters from above
  struct Fn * next; // we want a stack, so ...
};

对于我们最终要推迟的每个函数，我们需要一种方法来存储它的参数。所以我们定义一个struct能够保存参数以及能够从中解压参数的函数struct:

#define MAKE_DEFERRABLE(name, N, ...) \
  struct deferred_ ## name ## _parameters { PARAMS(N, __VA_ARGS__) }; \
  void deferred_ ## name (void * p) { \
    struct deferred_ ## name ## _parameters * parameters = p; \
    printf(" -- Calling deferred " #name "\n"); \
    (void)name(CPARAMS(N)); \
  }

The N是参数的数量。有一些技巧可以从__VA_ARGS__，但我将把它作为练习留给读者。该宏包含另外两个宏扩展，PARAMS and CPARAMS。前者扩展为适合定义的列表struct内容。后者扩展为代码以提取struct成员作为参数：

#define PARAM_0(...)
#define PARAM_1(type, ...) type p1; PARAM_0(__VA_ARGS__)
#define PARAM_2(type, ...) type p2; PARAM_1(__VA_ARGS__)
#define PARAM_3(type, ...) type p3; PARAM_2(__VA_ARGS__)
#define PARAM_4(type, ...) type p4; PARAM_3(__VA_ARGS__)
#define PARAMS(N, ...) SPLICE(PARAM_, N)(__VA_ARGS__)

#define CPARAM_0 
#define CPARAM_1 parameters->p1
#define CPARAM_2 parameters->p2, CPARAM_1
#define CPARAM_3 parameters->p3, CPARAM_2
#define CPARAM_4 parameters->p4, CPARAM_3
#define CPARAMS(N) SPLICE(CPARAM_, N)

如果我们想要推迟具有超过 4 个参数的函数，那么就需要进行调整。这SPLICE是一个不错的小帮手：

#define SPLICE_2(l,r) l##r
#define SPLICE_1(l,r) SPLICE_2(l,r)
#define SPLICE(l,r) SPLICE_1(l,r)

接下来，我们需要以某种方式存储延迟函数。为简单起见，我选择动态分配它们并保留指向最新的全局指针：

struct Fn * deferred_fns = NULL;

显然，您可以在多个方向上扩展它：使用（有界）静态存储、使其成为线程本地、使用每个函数deferred_fns, using alloca, ...

...但这是简单的，不适合生产（缺少错误检查) 变体：

#define DEFER(name, N, ...) \
  do { \
    printf(" -- Deferring a call to " #name "\n"); \
    if (deferred_fns == NULL) { \
      deferred_fns = malloc(sizeof(*deferred_fns)); \
      deferred_fns->next = NULL; \
    } else { \
      struct Fn * f = malloc(sizeof(*f)); \
      f->next = deferred_fns; \
      deferred_fns = f; \
    } \
    deferred_fns->function = &(deferred_ ## name); \
    struct deferred_ ## name ##_parameters * parameters = malloc(sizeof(*parameters)); \
    SPARAMS(N,__VA_ARGS__); \
    deferred_fns->parameters = parameters; \
  } while(0)

这只是分配一个新的struct Fn，使其成为堆栈的顶部（读取单链表deferred_fns）并相应地设置其成员。重要的SPARAMS将参数保存到对应的struct:

#define SPARAM_0(...)
#define SPARAM_1(value, ...) parameters->p1 = (value); SPARAM_0(__VA_ARGS__)
#define SPARAM_2(value, ...) parameters->p2 = (value); SPARAM_1(__VA_ARGS__)
#define SPARAM_3(value, ...) parameters->p3 = (value); SPARAM_2(__VA_ARGS__)
#define SPARAM_4(value, ...) parameters->p4 = (value); SPARAM_3(__VA_ARGS__)
#define SPARAMS(N, ...) SPLICE(SPARAM_, N)(__VA_ARGS__)

注意：这通过使参数从最后到第一个进行评估来固定参数评估的顺序。 C 不强制要求评估命令。

最后，剩下的就是运行这些延迟函数的便捷方法：

void run_deferred_fns(void) {
  while (deferred_fns != NULL) {
    deferred_fns->function(deferred_fns->parameters);
    free(deferred_fns->parameters);
    struct Fn * bye = deferred_fns;
    deferred_fns = deferred_fns->next;
    free(bye);
  }
}

一个小测试 http://ideone.com/fNKJU1:

void foo(int x) {
    printf("foo: %d\n", x);
}
void bar(void) {
    puts("bar");
}
void baz(int x, double y) {
    printf("baz: %d %f\n", x, y);
}
MAKE_DEFERRABLE(foo, 1, int);
MAKE_DEFERRABLE(bar, 0);
MAKE_DEFERRABLE(baz, 2, int, double);

int main(void) {
  DEFER(foo, 1, 42);
  DEFER(bar, 0);
  DEFER(foo, 1, 21);
  DEFER(baz, 2, 42, 3.14);
  run_deferred_fns();
  return 0;
}

为了实现与示例中相同的行为，请使deferred_fns局部变量，并将其作为参数传递给run_deferred_fns。用简单的宏包裹起来，完成：

#define PREPARE_DEFERRED_FNS struct Fn * deferred_fns = NULL;
#define RETURN(x) do { run_deferred_fns(deferred_fns); return (x); } while (0)

欢迎来到疯狂。

注意：我的解决方案在“源级别”工作。我的意思是您需要在源代码中指定可延迟函数。这意味着您不能推迟通过以下方式加载的函数dlopen。如果您愿意的话，还有一种不同的方法，在 ABI 级别工作：avcall，一部分库函数调用 https://www.gnu.org/software/libffcall/.

现在，我真的需要我的括号......lots其中 (())))(()(((()