如何在C23中用_Generic实现支持右值的IS_POINTER(p)宏？

原宏的问题在于尝试取右值指针的地址，而C标准不允许对右值取地址。可以通过以下方式改写宏，避免直接取P的地址：

#define IS_POINTER(P) \
  _Generic( (P), \
    typeof(&*P): 1, \
    default: 0 \
  )

原理说明 #

• 对于指针类型（包括左值指针和右值指针，比如int* p或&i）：*P会得到指针指向的左值，&*P的类型与P本身的类型完全一致，因此_Generic会匹配typeof(&*P)分支，返回1。
• 对于数组类型（比如int a[1]）：*a是数组首元素的左值，&*a的类型是元素指针（如int*），与数组本身的类型（int[1]）不匹配，因此进入default分支，返回0。
• 对于非指针非数组的基本类型（比如int i）：&*i的类型是对应指针类型（如int*），与原类型（int）不匹配，进入default分支，返回0。

测试验证 #

#include <stdio.h>

#define IS_POINTER(P) \
  _Generic( (P), \
    typeof(&*P): 1, \
    default: 0 \
  )

int main() {
  int i;
  int a[1];
  int *p = &i;
  void (*pf)(void) = NULL;

  printf("IS_POINTER(a) = %d\n", IS_POINTER(a));    // 输出0，正确
  printf("IS_POINTER(p) = %d\n", IS_POINTER(p));    // 输出1，正确
  printf("IS_POINTER(&i) = %d\n", IS_POINTER(&i));  // 输出1，正确
  printf("IS_POINTER(i) = %d\n", IS_POINTER(i));    // 输出0，正确
  printf("IS_POINTER(pf) = %d\n", IS_POINTER(pf));  // 输出1，正确
  return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Paul J. Lucas