Linux 源码中对 min,max 函数的宏实现

在Linux源代码中,这样实现了min,max的宏:

#define min(x, y) ({                            \
         typeof(x) _min1 = (x);                  \
         typeof(y) _min2 = (y);                  \
         (void) (&_min1 == &_min2);              \
         _min1 < _min2 ? _min1 : _min2; })
   
#define max(x, y) ({                            \
         typeof(x) _max1 = (x);                  \
         typeof(y) _max2 = (y);                  \
         (void) (&_max1 == &_max2);              \
         _max1 > _max2 ? _max1 : _max2; })
   
#define min3(x, y, z) ({                        \
         typeof(x) _min1 = (x);                  \
         typeof(y) _min2 = (y);                  \
         typeof(z) _min3 = (z);                  \
         (void) (&_min1 == &_min2);              \
         (void) (&_min1 == &_min3);              \
         _min1 < _min2 ? (_min1 < _min3 ? _min1 : _min3) : \
                 (_min2 < _min3 ? _min2 : _min3); })
   
#define max3(x, y, z) ({                        \
         typeof(x) _max1 = (x);                  \
         typeof(y) _max2 = (y);                  \
         typeof(z) _max3 = (z);                  \
         (void) (&_max1 == &_max2);              \
         (void) (&_max1 == &_max3);              \
         _max1 > _max2 ? (_max1 > _max3 ? _max1 : _max3) : \
                 (_max2 > _max3 ? _max2 : _max3); })


这个看起来很复杂的宏,就完美的解决了我们遇到的问题,先来说说({}),这样的写法与c语言中的逗号表达式类似,其结果是取最后一个表达式的值.(({a;b;c;}) == c);其中typeof()操作符是gcc中取变量类型的操作符,比如下面的例子:

int a;
typeof(a) b; // b is int;


此时的变量b就是int型的.这样这个宏就很好理解了,它新建了两个变量保存原来的值,然后比较这两个副本,就可以避免上面的情况.


可是,宏中还有个很奇怪的语句,即(void) (&_min1 == &_min2); 这个语句的后半部分比较了两个变量的地址,当然我们不想知道这两个变量的地址是否相同,它存在的意义在于,当两个比较两个类型不同的变量的地址时,编译器会给出一个警告.提示我们在进行类型不同的比较.那么前面的(void)又是干什么用的呢?因为我们在比较两个地址之后并没有保存比较结果,编译器会认为这是一条无效语句,同样会给出一个警告.我们将它转换为(void)类型,编译器会认为我们对结果使用了,就不会提示这个错误.


在优化后,这个没有使用的结果会被优化掉,所以并不会拖慢程序,但新建的两个变量不会消除,它还是会有一点点的资源开销的,所以我觉得我们还是应该用前面那个简洁明了的方式定义宏,配合规范的'使用方法'来避免错误,要比费这么大力气搞这个宏要好的多.