如何创建自动检测类型并打印数值的宏？EVAL_TYPE_FORMATER实现求助

现有代码 #

assert_equal宏 #

#define assert_equal(x, y) do {\
    typeof(x) evalx = x;\
    typeof(y) evaly = y;\
    _assert(evalx == evaly, __LINE__, __FILE__,\
        EVAL_TYPE_FORMATER(evalx)" != "EVAL_TYPE_FORMATER(evaly), evalx, evaly\
    )\
} while (0)

_assert函数原型 #

void _assert(bool condition, size_t line, const char* file, char* format, ...);

尝试过的方案及问题 #

方案1：#if + typeof（失败） #

试图用预处理器条件判断类型，但宏展开阶段#if无法处理typeof的动态类型结果，编译直接报错：

#define EVAL_TYPE_FORMATER(exp)\
    #if typeof(exp) == char ||\
        typeof(exp) == short ||\
        typeof(exp) == int\
        "%d"\
    #elif typeof(exp) == long\
        "%ld"\
    ...

方案2：_Generic（拼接失败） #

改用C11的_Generic做编译期类型匹配，但因宏外层多加了括号，导致返回的格式字符串无法与相邻字面量自动拼接，编译失败：

#define EVAL_TYPE_FORMATER(exp) (_Generic((exp), \
        char: "%d", \
        short: "%d", \
        int: "%d", \
        long: "%ld", \
        ...
    ))

更优解决方案 #

修正_Generic宏写法（去掉多余括号） #

C语言支持相邻字符串字面量自动合并，只需去掉EVAL_TYPE_FORMATER宏外层的括号，让_Generic直接返回字符串字面量，即可参与拼接：

#define EVAL_TYPE_FORMATER(exp) _Generic((exp), \
    char: "%d", \
    short: "%d", \
    int: "%d", \
    long: "%ld", \
    long long: "%lld", \
    unsigned char: "%u", \
    unsigned short: "%u", \
    unsigned int: "%u", \
    unsigned long: "%lu", \
    unsigned long long: "%llu", \
    float: "%f", \
    double: "%lf" \
)

此时EVAL_TYPE_FORMATER(evalx)" != "EVAL_TYPE_FORMATER(evaly)会被编译器自动合并为完整格式字符串，比如当evalx为int、evaly为long时，最终会生成"%d != %ld"，可直接传入_assert函数使用。

进阶：封装类型匹配逻辑（提高可维护性） #

如果需要频繁复用类型格式映射，可以把_Generic的类型匹配逻辑抽成独立宏，减少重复代码：

#define TYPE_FORMAT(exp) _Generic((exp), \
    char: "%d", \
    short: "%d", \
    int: "%d", \
    long: "%ld", \
    long long: "%lld", \
    unsigned char: "%u", \
    unsigned short: "%u", \
    unsigned int: "%u", \
    unsigned long: "%lu", \
    unsigned long long: "%llu", \
    float: "%f", \
    double: "%lf" \
)

#define assert_equal(x, y) do {\
    typeof(x) evalx = x;\
    typeof(y) evaly = y;\
    _assert(evalx == evaly, __LINE__, __FILE__,\
        TYPE_FORMAT(evalx) " != " TYPE_FORMAT(evaly), evalx, evaly\
    )\
} while (0)

补充说明 #

• 该方案依赖C11及以上标准的_Generic特性，需确保编译器支持（如GCC 4.9+、Clang 3.1+、MSVC 2015+）。
• 可根据实际需求扩展_Generic中的类型映射，覆盖更多基础类型或自定义typedef类型。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tenobaal