前言
在ReactiveCocoa 中,開源庫(kù)作者為我們提供了很多種魔法,“黑”魔法,“紅”魔法……今天就讓先來看看“紅”魔法。
在ReactiveCocoa 中,封裝了很多非常實(shí)用的“宏”,使用這些“宏”為我們開發(fā)帶來了很多的便利。
今天就來盤點(diǎn)一下RAC中的宏是如何實(shí)現(xiàn)的。
目錄
- 1.關(guān)于宏
- 2.ReactiveCocoa 中的元宏
- 3.ReactiveCocoa 中常用的宏
一. 關(guān)于宏
宏(Macro),是一種批量處理的稱謂。
在編程領(lǐng)域里的宏是一種抽象(Abstraction),它根據(jù)一系列預(yù)定義的規(guī)則替換一定的文本模式。解釋器或編譯器在遇到宏時(shí)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行這一模式替換。絕大多數(shù)情況下,“宏”這個(gè)詞的使用暗示著將小命令或動(dòng)作轉(zhuǎn)化為一系列指令。
宏的用途在于自動(dòng)化頻繁使用的序列或者是獲得一種更強(qiáng)大的抽象能力。
計(jì)算機(jī)語言如C語言或匯編語言有簡(jiǎn)單的宏系統(tǒng),由編譯器或匯編器的預(yù)處理器實(shí)現(xiàn)。C語言的宏預(yù)處理器的工作只是簡(jiǎn)單的文本搜索和替換,使用附加的文本處理語言如M4,C程序員可以獲得更精巧的宏。
Lisp類語言如Common Lisp和Scheme有更精巧的宏系統(tǒng):宏的行為如同是函數(shù)對(duì)自身程序文本的變形,并且可以應(yīng)用全部語言來表達(dá)這種變形。一個(gè)C宏可以定義一段語法的替換,然而一個(gè)Lisp的宏卻可以控制一節(jié)代碼的計(jì)算。
對(duì)于編譯語言來說,所有的宏都是在預(yù)編譯的時(shí)候被展開的,所以在lex進(jìn)行詞法掃描生成Token,詞法分析過程之前,所有的宏都已經(jīng)被展開完成了。
對(duì)于Xcode,預(yù)處理或者預(yù)編譯階段是可以直接查看的。
隨便寫一個(gè)宏,然后打開Xcode右上方的Assistant,選擇“Preprocess”就可以看到該文件預(yù)處理之后的樣子了。可以看到左邊的@weakify(self) 被轉(zhuǎn)換成了右邊的兩行代碼了。
關(guān)于這個(gè)Xcode的這個(gè)功能還有2點(diǎn)補(bǔ)充說明:
1.不同階段的Preprocessed可能不同,要根據(jù)你的目標(biāo)去選擇預(yù)處理的條件。
比如這里就有5種預(yù)編譯的種類可以選擇。
2.宏經(jīng)過預(yù)編譯之后出來的代碼,是可以用來檢測(cè)宏寫的是否正確的,但是無法看到宏被展開的具體過程。這意味著我們可以通過Xcode這個(gè)功能來查看宏的作用,但是無法知道宏的具體實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)現(xiàn)還是需要通過查看源碼來分析。
ReactiveCocoa中的宏,如果不查看源碼分析,會(huì)覺得那些宏都像魔法一樣奇妙無比,接下來就來解開“宏”魔法的神秘面紗。
二. ReactiveCocoa 中的元宏
在ReactiveCocoa的宏中,作者定義了這么一些基礎(chǔ)的宏,作為“元宏”,它們是構(gòu)成之后復(fù)雜宏的基礎(chǔ)。在分析常用宏之前,必須要先分析清楚這些元宏的具體實(shí)現(xiàn)。
1. metamacro_stringify(VALUE)
#define metamacro_stringify(VALUE) \
metamacro_stringify_(VALUE)
#define metamacro_stringify_(VALUE) # VALUE
metamacro_stringify( )這個(gè)宏用到了#的用法。#在宏中代表把宏的參數(shù)變?yōu)橐粋€(gè)字符串。這個(gè)宏的目的和它的名字一樣明顯,把入?yún)ALUE轉(zhuǎn)換成一個(gè)字符串返回。
這里可能就有人有疑問,為啥要包裝一層,不能直接寫成下面這樣:
#define metamacro_stringify(VALUE) # VALUE
語意確實(shí)也沒有變,但是有種特殊情況下就會(huì)出現(xiàn)問題。
舉個(gè)例子:
#define NUMBER 10
#define ADD(a,b) (a+b)
NSLog(@"%d+%d=%d",NUMBER, NUMBER, ADD(NUMBER,NUMBER));
輸出如下:
10+10=20
這樣子確實(shí)是沒有問題,但是稍作修改就會(huì)有問題。
#define STRINGIFY(S) #S
#define CALCULATE(A,B) (A##10##B)
NSLog(@"int max: %s",STRINGIFY(INT_MAX));
NSLog(@"%d", CALCULATE(NUMBER,NUMBER));
如果是這種情況下,第二個(gè)NSLog打印是會(huì)編譯錯(cuò)誤的。上面兩句經(jīng)過預(yù)編譯之后,宏會(huì)被展開成下面這個(gè)樣子:
NSLog(@"int max: %s","INT_MAX");
NSLog(@"%d", (NUMBER10NUMBER));
可以發(fā)現(xiàn),宏并沒有再次被展開。解決辦法也很簡(jiǎn)單,就是把宏包裝一層,寫一個(gè)轉(zhuǎn)接宏出來。
#define CALCULATE(A,B) _CALCULATE(A,B) // 轉(zhuǎn)換宏
#define _CALCULATE(A,B) A##10##B
再次測(cè)試一下,這里我們使用官方的metamacro_stringify
NSLog(@"int max: %s",metamacro_stringify(INT_MAX));
NSLog(@"%d", CALCULATE(NUMBER,NUMBER));
這樣最終打印出來的結(jié)果和我們想要的一致,沒有問題。
2147483647
101010
CALCULATE(NUMBER,NUMBER) 第一層轉(zhuǎn)換成 _CALCULATE(10,10),接著第二次轉(zhuǎn)換成10##10##10,也就是101010。
當(dāng)然這里是2層轉(zhuǎn)換,如果有多層轉(zhuǎn)換就需要更多個(gè)轉(zhuǎn)換宏了。
NSLog(@"%d", CALCULATE(STRINGIFY(NUMBER),STRINGIFY(NUMBER)));
上面這個(gè)例子就是3層了,按照之前我們的寫法還是編譯報(bào)錯(cuò)。如果是超過2,3層的多層的情況,就該考慮考慮宏設(shè)計(jì)的語意的問題,盡量不讓使用者產(chǎn)生錯(cuò)誤的用法。
2. metamacro_concat(A, B)
#define metamacro_concat(A, B) \
metamacro_concat_(A, B)
#define metamacro_concat_(A, B) A ## B
這個(gè)宏就是用來合并入?yún),B到一起。在RAC里面主要用這個(gè)方法來合成另外一個(gè)宏的名字。
3. metamacro_argcount(...) 和 metamacro_at(N, ...)
metamacro_argcount(...)這個(gè)宏設(shè)計(jì)的也非常巧妙,它是用來獲取參數(shù)個(gè)數(shù)的。由于宏展開是在預(yù)編譯時(shí)期的,所以它在預(yù)編譯時(shí)期獲取參數(shù)個(gè)數(shù)的,其他非宏的方法都是在運(yùn)行時(shí)獲取參數(shù)個(gè)數(shù)的。
#define metamacro_argcount(...) \
metamacro_at(20, __VA_ARGS__, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1)
這里會(huì)調(diào)用metamacro_at(N, ...)宏。
#define metamacro_at(N, ...) \
metamacro_concat(metamacro_at, N)(__VA_ARGS__)
把這個(gè)宏展開,于是得到:
#define metamacro_at(N, ...) \
metamacro_atN(__VA_ARGS__)
于是通過metamacro_concat合成命令,就得到了一連串的metamacro_atN宏命令:
#define metamacro_at0(...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at1(_0, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at2(_0, _1, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at3(_0, _1, _2, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at4(_0, _1, _2, _3, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at5(_0, _1, _2, _3, _4, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at6(_0, _1, _2, _3, _4, _5, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at7(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at8(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at9(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at10(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at11(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at12(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at13(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at14(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at15(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at16(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at17(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at18(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at19(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_at20(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18, _19, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
可見N的取值只能從0到20。
#define metamacro_head(...) \
metamacro_head_(__VA_ARGS__, 0)
#define metamacro_head_(FIRST, ...) FIRST
metamacro_head展開之后變成:
#define metamacro_head(FIRST,..., 0) FIRST
metamacro_head的意圖就很明顯,是用來獲取后面可變?nèi)雲(yún)⒌牡谝粋€(gè)參數(shù)。
回到metamacro_atN宏上面來,那么把它展開就是下面這樣:
#define metamacro_atN(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18, _19, ... , _N, ...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
當(dāng)然,N的取值還是從0到20,那么metamacro_atN宏獲取到的值就是可變參數(shù)列表里面的第N個(gè)參數(shù)值。參數(shù)從0開始。
再回到最初的metamacro_argcount(...)宏,目前展開到這一步:
#define metamacro_argcount(...) \
metamacro_at20(__VA_ARGS__, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1)
由于__VA_ARGS__個(gè)數(shù)不能超過20個(gè),所以必定是在0-19之間。
metamacro_at20(_0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18, _19, ..., 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1) metamacro_head(__VA_ARGS__)
假設(shè)入?yún)⑹怯?個(gè):
metamacro_argcount(@"1",@"2",@"3",@"4",@"5");
先把5個(gè)參數(shù)放入metamacro_at20的前五個(gè)位置。然后從第6個(gè)位置開始倒序插入20-1的數(shù)字。如下圖:
我們可以把倒序的數(shù)字想象成一把尺子,是用來衡量或者指示當(dāng)前有多少個(gè)參數(shù)的。尺子的最左邊對(duì)齊上面20個(gè)空位的第一位,尺子后面多出來的部分,取出來,然后進(jìn)行metamacro_head操作,取出第一位參數(shù),這個(gè)數(shù)字就是整個(gè)參數(shù)的個(gè)數(shù)了。這把虛擬的“尺子”是會(huì)左右對(duì)齊的,具體的位置就要根據(jù)填入?yún)?shù)的個(gè)數(shù)來決定的。
這個(gè)宏的原理也很簡(jiǎn)單,20 - ( 20 - n )= n。metamacro_argcount(...) 宏就是這樣在預(yù)編譯時(shí)期獲取到參數(shù)個(gè)數(shù)的。
作者也標(biāo)明了,這個(gè)宏的設(shè)計(jì)靈感來自于P99神庫(kù),有興趣的同學(xué)可以去看看這個(gè)庫(kù)。
4. metamacro_foreach(MACRO, SEP, ...) 和 metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)
先來分析分析metamacro_foreach(MACRO, SEP, ...) 宏:
#define metamacro_foreach(MACRO, SEP, ...) \
metamacro_foreach_cxt(metamacro_foreach_iter, SEP, MACRO, __VA_ARGS__)
看到定義就知道m(xù)etamacro_foreach(MACRO, SEP, ...) 和 metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...) 是一樣的作用。前者只不過比后者少了一個(gè)foreach的迭代子。
1. metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)宏
再來看看metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)宏的定義。
#define metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...) \
metamacro_concat(metamacro_foreach_cxt, metamacro_argcount(__VA_ARGS__))(MACRO, SEP, CONTEXT, __VA_ARGS__)
那么之前的metamacro_foreach(MACRO, SEP, ...)宏就可以等價(jià)于
metamacro_concat(metamacro_foreach_cxt, metamacro_argcount(__VA_ARGS__))(metamacro_foreach_iter, SEP, MACRO, __VA_ARGS__)
回到metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)宏的展開表達(dá)式上面來,假設(shè)__VA_ARGS__的參數(shù)個(gè)數(shù)為N。
metamacro_concat 宏 和 metamacro_argcount 宏上面介紹過了,那么可以繼續(xù)把宏展開成下面的樣子:
metamacro_foreach_cxtN(MACRO, SEP, CONTEXT, __VA_ARGS__)
這里又是利用metamacro_concat 宏動(dòng)態(tài)的合并成了另一個(gè)宏的例子。
#define metamacro_foreach_cxt0(MACRO, SEP, CONTEXT)
#define metamacro_foreach_cxt1(MACRO, SEP, CONTEXT, _0) MACRO(0, CONTEXT, _0)
#define metamacro_foreach_cxt2(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1) \
metamacro_foreach_cxt1(MACRO, SEP, CONTEXT, _0) \
SEP \
MACRO(1, CONTEXT, _1)
#define metamacro_foreach_cxt3(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2) \
metamacro_foreach_cxt2(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1) \
SEP \
MACRO(2, CONTEXT, _2)
#define metamacro_foreach_cxt4(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3) \
metamacro_foreach_cxt3(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2) \
SEP \
MACRO(3, CONTEXT, _3)
#define metamacro_foreach_cxt5(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4) \
metamacro_foreach_cxt4(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3) \
SEP \
MACRO(4, CONTEXT, _4)
#define metamacro_foreach_cxt6(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5) \
metamacro_foreach_cxt5(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4) \
SEP \
MACRO(5, CONTEXT, _5)
#define metamacro_foreach_cxt7(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6) \
metamacro_foreach_cxt6(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5) \
SEP \
MACRO(6, CONTEXT, _6)
#define metamacro_foreach_cxt8(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7) \
metamacro_foreach_cxt7(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6) \
SEP \
MACRO(7, CONTEXT, _7)
#define metamacro_foreach_cxt9(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8) \
metamacro_foreach_cxt8(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7) \
SEP \
MACRO(8, CONTEXT, _8)
#define metamacro_foreach_cxt10(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9) \
metamacro_foreach_cxt9(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8) \
SEP \
MACRO(9, CONTEXT, _9)
#define metamacro_foreach_cxt11(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10) \
metamacro_foreach_cxt10(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9) \
SEP \
MACRO(10, CONTEXT, _10)
#define metamacro_foreach_cxt12(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11) \
metamacro_foreach_cxt11(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10) \
SEP \
MACRO(11, CONTEXT, _11)
#define metamacro_foreach_cxt13(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12) \
metamacro_foreach_cxt12(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11) \
SEP \
MACRO(12, CONTEXT, _12)
#define metamacro_foreach_cxt14(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13) \
metamacro_foreach_cxt13(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12) \
SEP \
MACRO(13, CONTEXT, _13)
#define metamacro_foreach_cxt15(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14) \
metamacro_foreach_cxt14(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13) \
SEP \
MACRO(14, CONTEXT, _14)
#define metamacro_foreach_cxt16(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15) \
metamacro_foreach_cxt15(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14) \
SEP \
MACRO(15, CONTEXT, _15)
#define metamacro_foreach_cxt17(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16) \
metamacro_foreach_cxt16(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15) \
SEP \
MACRO(16, CONTEXT, _16)
#define metamacro_foreach_cxt18(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17) \
metamacro_foreach_cxt17(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16) \
SEP \
MACRO(17, CONTEXT, _17)
#define metamacro_foreach_cxt19(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18) \
metamacro_foreach_cxt18(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17) \
SEP \
MACRO(18, CONTEXT, _18)
#define metamacro_foreach_cxt20(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18, _19) \
metamacro_foreach_cxt19(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18) \
SEP \
MACRO(19, CONTEXT, _19)
把上述的metamacro_foreach_cxtN的定義抽象一下:
#define metamacro_foreach_cxtN(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, … ,_N - 1) \
metamacro_foreach_cxtN - 1(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, … ,_N - 2) \
SEP \
MACRO(N - 1, CONTEXT, _N - 1)
當(dāng)然,在RAC中N的取值范圍是[0,20]。我們還是假設(shè)N的定義域是全體非負(fù)整數(shù)組成的集合N(數(shù)學(xué)中的非負(fù)整數(shù)集合的標(biāo)志) 。那么我們把metamacro_foreach_cxtN完全展開到不能展開為止:
MACRO(0, CONTEXT, _0) \
SEP \
MACRO(1, CONTEXT, _1) \
SEP \
MACRO(2, CONTEXT, _2) \
SEP \
MACRO(3, CONTEXT, _3) \
……
……
……
……
……
……
SEP \
MACRO(N - 4, CONTEXT, _N - 4) \
SEP \
MACRO(N - 3, CONTEXT, _N - 3) \
SEP \
MACRO(N - 2, CONTEXT, _N - 2) \
SEP \
MACRO(N - 1, CONTEXT, _N - 1)
metamacro_foreach_cxtN(MACRO, SEP, CONTEXT, ...),這個(gè)宏的意圖也就很明顯了,從可變參數(shù)列表里面讀取出個(gè)數(shù),然后把每個(gè)參數(shù)都進(jìn)行一次MACRO(N - 1, CONTEXT, _N - 1)操作,每個(gè)操作直接用SEP作為分隔符進(jìn)行分隔。
metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)這個(gè)宏的設(shè)計(jì)靈感也來自于P99庫(kù)。
用到這個(gè)宏最著名的的宏就是weakify(...)了,下面來簡(jiǎn)要的看看是如何利用metamacro_foreach_cxtN(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)巧妙的實(shí)現(xiàn)weakify(...)的。
#define weakify(...) \
rac_keywordify \
metamacro_foreach_cxt(rac_weakify_,, __weak, __VA_ARGS__)
使用weakify和平時(shí)我們自己寫的weakSelf最大的區(qū)別就是,weakify后面是可以跟多個(gè)參數(shù)的,最多多達(dá)20個(gè)。weakify可以一口氣把參數(shù)列表里面所有的參數(shù)都進(jìn)行weak操作。
weakify(...)的重點(diǎn)之一就在metamacro_foreach_cxt操作上。假設(shè)傳入2個(gè)參數(shù),self和str,進(jìn)行展開之后得到:
MACRO(0, CONTEXT, _0) \
SEP \
MACRO(1, CONTEXT, _1)
MACRO = rac_weakify_,CONTEXT = __weak,SEP 為 空格 ,代入?yún)?shù):
rac_weakify_(0,__weak,self) \
rac_weakify_(1,__weak,str)
注意,替換完成之后,兩個(gè)宏是連在一起的,中間沒有分號(hào)!分隔符SEP目前是空格。最后一步就是替換掉rac_weakify_:
#define rac_weakify_(INDEX, CONTEXT, VAR) \
CONTEXT __typeof__(VAR) metamacro_concat(VAR, _weak_) = (VAR);
注意這里的INDEX是廢參數(shù),并沒有被用到。
展開上面的宏:
__weak __typeof__(self) self_weak_ = (self);__weak __typeof__(str) str_weak_ = (str);
注意,rac_weakify_是自帶分號(hào)的,如果此處沒有分號(hào),這里會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤。
最終@weakify(self,str) 就會(huì)在預(yù)編譯期間被替換成
@autoreleasepool {} __weak __typeof__(self) self_weak_ = (self);__weak __typeof__(str) str_weak_ = (str);
注意中間是沒有換行的,此處宏展開之后就是一行。
metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)分析完畢之后再回過來看看metamacro_foreach(MACRO, SEP, ...)
2. metamacro_foreach(MACRO, SEP, ...)
metamacro_concat(metamacro_foreach_cxt, metamacro_argcount(__VA_ARGS__))(metamacro_foreach_iter, SEP, MACRO, __VA_ARGS__)
此時(shí)同樣可以假設(shè)參數(shù)個(gè)數(shù)為N,那么上述宏展開可以變成下面的樣子:
metamacro_foreach_cxtN(metamacro_foreach_iter, SEP, MACRO, __VA_ARGS__)
這里的MACRO = metamacro_foreach_iter,SEP = SEP , CONTEXT = MACRO。
metamacro_foreach_iter(0, MACRO, _0) \
SEP \
metamacro_foreach_iter(1, MACRO, _1) \
SEP \
metamacro_foreach_iter(2, MACRO, _2) \
SEP \
metamacro_foreach_iter(3, MACRO, _3) \
……
……
……
……
……
……
SEP \
metamacro_foreach_iter(N - 4, MACRO, _N - 4) \
SEP \
metamacro_foreach_iter(N - 3, MACRO, _N - 3) \
SEP \
metamacro_foreach_iter(N - 2, MACRO, _N - 2) \
SEP \
metamacro_foreach_iter(N - 1, MACRO, _N - 1)
metamacro_foreach_iter 定義如下:
#define metamacro_foreach_iter(INDEX, MACRO, ARG) MACRO(INDEX, ARG)
繼續(xù)展開得到下面的式子:
MACRO(0, _0) \
SEP \
MACRO(1, _1) \
SEP \
MACRO(2, _2) \
SEP \
MACRO(3, _3) \
……
……
……
……
……
……
SEP \
MACRO(N - 4, _N - 4) \
SEP \
MACRO(N - 3, _N - 3) \
SEP \
MACRO(N - 2, _N - 2) \
SEP \
MACRO(N - 1, _N - 1)
從最終的展開式子上來看,metamacro_foreach(MACRO, SEP, ...) 就比 metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...) 少了一個(gè)CONTEXT。
metamacro_foreach(MACRO, SEP, ...)這個(gè)宏的典型例子就是熟知的strongify(...)的實(shí)現(xiàn)。
#define strongify(...) \
rac_keywordify \
_Pragma("clang diagnostic push") \
_Pragma("clang diagnostic ignored \"-Wshadow\"") \
metamacro_foreach(rac_strongify_,, __VA_ARGS__) \
_Pragma("clang diagnostic pop")
通過上面的分析,我們直接替換結(jié)果,MACRO = rac_strongify_ ,SEP = 空格。
rac_strongify_(0, _0) \
rac_strongify_(1, _1) \
rac_strongify_(2, _2) \
rac_strongify_(3, _3) \
……
……
……
……
……
……
rac_strongify_(N - 4, _N - 4) \
rac_strongify_(N - 3, _N - 3) \
rac_strongify_(N - 2, _N - 2) \
rac_strongify_(N - 1, _N - 1)
接下來替換掉rac_strongify_
#define rac_strongify_(INDEX, VAR) \
__strong __typeof__(VAR) VAR = metamacro_concat(VAR, _weak_);
同樣的,這里的INDEX也是一個(gè)廢參數(shù),也沒有用到。rac_strongify_同樣的自帶分號(hào),如果此處沒有分號(hào),SEP此時(shí)也是空格,編譯就直接報(bào)錯(cuò)。
最終就轉(zhuǎn)換成如下的樣子:
__strong __typeof__(self) self = self_weak_;
5. metamacro_foreach_cxt_recursive(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)
先來看看定義:
#define metamacro_foreach_cxt_recursive(MACRO, SEP, CONTEXT, ...) \
metamacro_concat(metamacro_foreach_cxt_recursive, metamacro_argcount(__VA_ARGS__))(MACRO, SEP, CONTEXT, __VA_ARGS__)
假設(shè)可變參數(shù)個(gè)數(shù)為N,將上面式子展開:
#define metamacro_foreach_cxt_recursive(MACRO, SEP, CONTEXT, ...) \
metamacro_foreach_cxt_recursiveN(MACRO, SEP, CONTEXT, __VA_ARGS__)
于是就轉(zhuǎn)換成了metamacro_foreach_cxt_recursiveN 宏:
#define metamacro_foreach_cxt_recursive0(MACRO, SEP, CONTEXT)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive1(MACRO, SEP, CONTEXT, _0) MACRO(0, CONTEXT, _0)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive2(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1) \
metamacro_foreach_cxt_recursive1(MACRO, SEP, CONTEXT, _0) \
SEP \
MACRO(1, CONTEXT, _1)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive3(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2) \
metamacro_foreach_cxt_recursive2(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1) \
SEP \
MACRO(2, CONTEXT, _2)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive4(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3) \
metamacro_foreach_cxt_recursive3(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2) \
SEP \
MACRO(3, CONTEXT, _3)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive5(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4) \
metamacro_foreach_cxt_recursive4(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3) \
SEP \
MACRO(4, CONTEXT, _4)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive6(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5) \
metamacro_foreach_cxt_recursive5(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4) \
SEP \
MACRO(5, CONTEXT, _5)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive7(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6) \
metamacro_foreach_cxt_recursive6(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5) \
SEP \
MACRO(6, CONTEXT, _6)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive8(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7) \
metamacro_foreach_cxt_recursive7(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6) \
SEP \
MACRO(7, CONTEXT, _7)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive9(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8) \
metamacro_foreach_cxt_recursive8(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7) \
SEP \
MACRO(8, CONTEXT, _8)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive10(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9) \
metamacro_foreach_cxt_recursive9(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8) \
SEP \
MACRO(9, CONTEXT, _9)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive11(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10) \
metamacro_foreach_cxt_recursive10(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9) \
SEP \
MACRO(10, CONTEXT, _10)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive12(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11) \
metamacro_foreach_cxt_recursive11(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10) \
SEP \
MACRO(11, CONTEXT, _11)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive13(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12) \
metamacro_foreach_cxt_recursive12(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11) \
SEP \
MACRO(12, CONTEXT, _12)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive14(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13) \
metamacro_foreach_cxt_recursive13(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12) \
SEP \
MACRO(13, CONTEXT, _13)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive15(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14) \
metamacro_foreach_cxt_recursive14(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13) \
SEP \
MACRO(14, CONTEXT, _14)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive16(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15) \
metamacro_foreach_cxt_recursive15(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14) \
SEP \
MACRO(15, CONTEXT, _15)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive17(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16) \
metamacro_foreach_cxt_recursive16(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15) \
SEP \
MACRO(16, CONTEXT, _16)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive18(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17) \
metamacro_foreach_cxt_recursive17(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16) \
SEP \
MACRO(17, CONTEXT, _17)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive19(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18) \
metamacro_foreach_cxt_recursive18(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17) \
SEP \
MACRO(18, CONTEXT, _18)
#define metamacro_foreach_cxt_recursive20(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18, _19) \
metamacro_foreach_cxt_recursive19(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18) \
SEP \
MACRO(19, CONTEXT, _19)
提取一下metamacro_foreach_cxt_recursiveN的定義:
#define metamacro_foreach_cxt_recursiveN(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _18, … ,_( N - 1)) \
metamacro_foreach_cxt_recursive(N - 1)(MACRO, SEP, CONTEXT, _0, _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9, _10, _11, _12, _13, _14, _15, _16, _17, _( N - 2)) \
SEP \
MACRO(N -1, CONTEXT, _N -1)
還是按照之前分析的,同理完全展開:
MACRO(0, CONTEXT, _0) \
SEP \
MACRO(1, CONTEXT, _1) \
SEP \
MACRO(2, CONTEXT, _2) \
SEP \
MACRO(3, CONTEXT, _3) \
……
……
……
……
……
……
SEP \
MACRO(N - 4, CONTEXT, _N - 4) \
SEP \
MACRO(N - 3, CONTEXT, _N - 3) \
SEP \
MACRO(N - 2, CONTEXT, _N - 2) \
SEP \
MACRO(N - 1, CONTEXT, _N - 1)
至此,展開式與metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)宏完全相同。
這個(gè)遞歸的宏從來沒有在RAC的其他宏中使用,作者在這里標(biāo)注說明了這個(gè)宏的用處。
This can be used when the former would fail due to recursive macro expansion
由于宏在遞歸展開中可能會(huì)導(dǎo)致遞歸前置條件失敗,在這種情況下,應(yīng)該使用這個(gè)遞歸宏。當(dāng)然,它的效果和metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)宏是完全一樣的。
6. metamacro_foreach_concat(BASE, SEP, ...)
這個(gè)宏定義是套用了metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)宏的實(shí)現(xiàn),只是多傳入了一些參數(shù)。由此可見,metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)宏在RAC中的重要性。
#define metamacro_foreach_concat(BASE, SEP, ...) \
metamacro_foreach_cxt(metamacro_foreach_concat_iter, SEP, BASE, __VA_ARGS__)
由于在上面詳細(xì)分析過了metamacro_foreach_cxt(MACRO, SEP, CONTEXT, ...)宏的實(shí)現(xiàn),那么這里就直接完全展開到最后一步。MACRO = metamacro_foreach_concat_iter,SEP = SEP,CONTEXT = BASE。
metamacro_foreach_concat_iter(0, BASE, _0) \
SEP \
metamacro_foreach_concat_iter(1, BASE, _1) \
SEP \
metamacro_foreach_concat_iter(2, BASE, _2) \
SEP \
metamacro_foreach_concat_iter(3, BASE, _3) \
……
……
……
……
……
……
SEP \
metamacro_foreach_concat_iter(N - 4, BASE, _N - 4) \
SEP \
metamacro_foreach_concat_iter(N - 3, BASE, _N - 3) \
SEP \
metamacro_foreach_concat_iter(N - 2, BASE, _N - 2) \
SEP \
metamacro_foreach_concat_iter(N - 1, BASE, _N - 1)
到了這一步,就需要繼續(xù)展開metamacro_foreach_concat_iter
#define metamacro_foreach_concat_iter(INDEX, BASE, ARG) metamacro_foreach_concat_iter_(BASE, ARG)
#define metamacro_foreach_concat_iter_(BASE, ARG) BASE ## ARG
這里的2個(gè)宏,就用到了之前說道的轉(zhuǎn)接宏的概念,因?yàn)樾枰训谝粋€(gè)參數(shù)剔除,所以需要寫一個(gè)轉(zhuǎn)接宏,轉(zhuǎn)換一次踢掉第一個(gè)參數(shù)。
最終完全展開就是下面的樣子:
BASE_0 \
SEP \
BASE_1 \
SEP \
BASE_2 \
SEP \
BASE_3 \
……
……
……
……
……
……
SEP \
BASE_N - 4 \
SEP \
BASE_N - 3 \
SEP \
BASE_N - 2 \
SEP \
BASE_N - 1
metamacro_foreach_concat(BASE, SEP, ...)宏如同它的名字一樣,把可變參數(shù)里面每個(gè)參數(shù)都拼接到BASE后面,每個(gè)參數(shù)拼接完成之間都用SEP分隔。
試想一種場(chǎng)景:
如果有一連串的方法,方法名都有一個(gè)相同的前綴,后面是不同的。這種場(chǎng)景下,利用metamacro_foreach_concat(BASE, SEP, ...)宏是非常爽的,它會(huì)一口氣組合出相關(guān)的一列表的不同的宏。
7. metamacro_for_cxt(COUNT, MACRO, SEP, CONTEXT)
定義如下:
#define metamacro_for_cxt(COUNT, MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_concat(metamacro_for_cxt, COUNT)(MACRO, SEP, CONTEXT)
metamacro_concat 之前分析過,展開這一層:
metamacro_for_cxtN(MACRO, SEP, CONTEXT)
metamacro_for_cxtN的定義如下:
#define metamacro_for_cxt0(MACRO, SEP, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt1(MACRO, SEP, CONTEXT) MACRO(0, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt2(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt1(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(1, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt3(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt2(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(2, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt4(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt3(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(3, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt5(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt4(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(4, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt6(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt5(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(5, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt7(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt6(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(6, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt8(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt7(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(7, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt9(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt8(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(8, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt10(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt9(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(9, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt11(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt10(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(10, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt12(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt11(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(11, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt13(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt12(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(12, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt14(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt13(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(13, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt15(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt14(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(14, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt16(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt15(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(15, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt17(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt16(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(16, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt18(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt17(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(17, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt19(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt18(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(18, CONTEXT)
#define metamacro_for_cxt20(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxt19(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(19, CONTEXT)
提取一下metamacro_for_cxtN的定義:
#define metamacro_for_cxtN(MACRO, SEP, CONTEXT) \
metamacro_for_cxtN - 1(MACRO, SEP, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(N - 1, CONTEXT)
把metamacro_for_cxtN完全展開如下:
MACRO(0, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(1, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(2, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(3, CONTEXT) \
……
……
……
……
……
……
SEP \
MACRO(N - 4, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(N - 3, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(N - 2, CONTEXT) \
SEP \
MACRO(N - 1, CONTEXT)
這個(gè)宏的用途是執(zhí)行COUNT次MACRO宏命令,每次MACRO宏命令的第一個(gè)參數(shù)都會(huì)從COUNT開始遞減到0。
8. metamacro_head(...)
這個(gè)宏要求它的可變參數(shù)至少為1個(gè)。
#define metamacro_head(...) \
metamacro_head_(__VA_ARGS__, 0)
把宏展開,如下:
#define metamacro_head_(FIRST, ...) FIRST
metamacro_head(...) 的作用就是取出可變參數(shù)列表的第一個(gè)參數(shù)。
9. metamacro_tail(...)
這個(gè)宏要求它的可變參數(shù)至少為2個(gè)。
#define metamacro_tail(...) \
metamacro_tail_(__VA_ARGS__)
把宏展開,如下:
#define metamacro_tail_(FIRST, ...) __VA_ARGS__
metamacro_tail(...) 的作用就是取出可變參數(shù)列表除去第一個(gè)參數(shù)以外的所有參數(shù)。
10. metamacro_take(N, ...)
這個(gè)宏要求它的可變參數(shù)至少有N個(gè)。
#define metamacro_take(N, ...) \
metamacro_concat(metamacro_take, N)(__VA_ARGS__)
展開成如下的樣子:
metamacro_takeN(__VA_ARGS__)
繼續(xù)展開metamacro_takeN:
#define metamacro_take0(...)
#define metamacro_take1(...) metamacro_head(__VA_ARGS__)
#define metamacro_take2(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take1(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take3(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take2(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take4(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take3(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take5(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take4(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take6(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take5(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take7(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take6(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take8(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take7(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take9(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take8(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take10(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take9(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take11(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take10(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take12(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take11(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take13(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take12(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take14(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take13(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take15(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take14(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take16(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take15(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take17(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take16(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take18(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take17(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take19(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take18(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_take20(...) metamacro_head(__VA_ARGS__), metamacro_take19(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
這里也用到了遞歸的思想,每次取完頭以后,剩下的隊(duì)列針對(duì)于此次是tail,對(duì)于下次是head。所以每次都取head,之后再遞歸的取剩下部分的head,直到取出前N個(gè)數(shù)為止。
metamacro_take(N, ...)的作用就是取出可變參數(shù)的前N個(gè)數(shù),并把它們組合成新的參數(shù)列表。
11. metamacro_drop(N, ...)
這個(gè)宏要求它的可變參數(shù)至少為N個(gè)。
#define metamacro_drop(N, ...) \
metamacro_concat(metamacro_drop, N)(__VA_ARGS__)
展開成如下的樣子:
metamacro_dropN(__VA_ARGS__)
繼續(xù)展開metamacro_dropN:
#define metamacro_drop0(...) __VA_ARGS__
#define metamacro_drop1(...) metamacro_tail(__VA_ARGS__)
#define metamacro_drop2(...) metamacro_drop1(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop3(...) metamacro_drop2(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop4(...) metamacro_drop3(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop5(...) metamacro_drop4(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop6(...) metamacro_drop5(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop7(...) metamacro_drop6(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop8(...) metamacro_drop7(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop9(...) metamacro_drop8(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop10(...) metamacro_drop9(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop11(...) metamacro_drop10(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop12(...) metamacro_drop11(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop13(...) metamacro_drop12(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop14(...) metamacro_drop13(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop15(...) metamacro_drop14(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop16(...) metamacro_drop15(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop17(...) metamacro_drop16(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop18(...) metamacro_drop17(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop19(...) metamacro_drop18(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
#define metamacro_drop20(...) metamacro_drop19(metamacro_tail(__VA_ARGS__))
這里也用到了遞歸的思想,每次都取當(dāng)前隊(duì)列的tail,每次都丟掉當(dāng)前隊(duì)列的head。這樣遞歸N次就丟掉了前N位參數(shù)。
metamacro_drop(N, ...)的作用是丟掉當(dāng)前參數(shù)列表里面的前N位參數(shù)。
12. metamacro_dec(VAL) 和 metamacro_inc(VAL)
這兩個(gè)宏是一對(duì)。它們?cè)谠幊讨校幚碛?jì)數(shù)和index方面及其有用。VAL的值域都是[0,20]。
#define metamacro_dec(VAL) \
metamacro_at(VAL, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19)
metamacro_dec(VAL) 提供了一個(gè)被左移一位的[0,20]的序列。那么通過metamacro_at計(jì)算出來的結(jié)果就比原來的結(jié)果小1。從而達(dá)到了減一的目的。
#define metamacro_inc(VAL) \
metamacro_at(VAL, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21)
metamacro_inc(VAL) 提供了一個(gè)被右移一位的[0,20]的序列。那么通過metamacro_at計(jì)算出來的結(jié)果就比原來的結(jié)果大1。從而達(dá)到了加一的目的。
13. metamacro_if_eq(A, B)
首先A 和 B的值域都為[0,20],并且B要大于等于A,即0<=A<=B<=20。
#define metamacro_if_eq(A, B) \
metamacro_concat(metamacro_if_eq, A)(B)
如果當(dāng)A不等于0的時(shí)候,將上面的式子展開:
#define metamacro_if_eq(A, B) \
metamacro_if_eqA(B)
再繼續(xù)把metamacro_if_eqA展開:
#define metamacro_if_eq1(VALUE) metamacro_if_eq0(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq2(VALUE) metamacro_if_eq1(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq3(VALUE) metamacro_if_eq2(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq4(VALUE) metamacro_if_eq3(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq5(VALUE) metamacro_if_eq4(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq6(VALUE) metamacro_if_eq5(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq7(VALUE) metamacro_if_eq6(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq8(VALUE) metamacro_if_eq7(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq9(VALUE) metamacro_if_eq8(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq10(VALUE) metamacro_if_eq9(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq11(VALUE) metamacro_if_eq10(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq12(VALUE) metamacro_if_eq11(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq13(VALUE) metamacro_if_eq12(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq14(VALUE) metamacro_if_eq13(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq15(VALUE) metamacro_if_eq14(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq16(VALUE) metamacro_if_eq15(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq17(VALUE) metamacro_if_eq16(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq18(VALUE) metamacro_if_eq17(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq19(VALUE) metamacro_if_eq18(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq20(VALUE) metamacro_if_eq19(metamacro_dec(VALUE))
上面是一個(gè)遞推的式子,最終肯定會(huì)得到metamacro_if_eq0,最終的結(jié)果就是:
metamacro_if_eq0(B - A)
再把metamacro_if_eq0展開:
#define metamacro_if_eq0(VALUE) \
metamacro_concat(metamacro_if_eq0_, VALUE)
得到最終的展開式子:
metamacro_if_eq0_(B - A)
再查表得到最終結(jié)果:
#define metamacro_if_eq0_0(...) __VA_ARGS__ metamacro_consume_
#define metamacro_if_eq0_1(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_2(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_3(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_4(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_5(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_6(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_7(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_8(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_9(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_10(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_11(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_12(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_13(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_14(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_15(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_16(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_17(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_18(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_19(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq0_20(...) metamacro_expand_
上面這張表有兩點(diǎn)注意點(diǎn):
- 除了0_0,其他的都是metamacro_expand_。
#define metamacro_consume_(...)
#define metamacro_expand_(...) __VA_ARGS__
除了0_0以外,其他所有操作都是直接透?jìng)鲄?shù),什么也不處理。metamacro_consume_(...)就是直接吞掉后續(xù)的參數(shù)。expand就是指的是可以繼續(xù)展開宏,consume就是指的是終止展開宏,并吃掉后面的參數(shù)。
舉2個(gè)例子:
// 第一個(gè)例子
metamacro_if_eq(0, 0)(true)(false)
// 第二個(gè)例子
metamacro_if_eq(0, 1)(true)(false)
直接套用最終展開式:
// 第一個(gè)例子
metamacro_if_eq0_0(true)(false)
// 第二個(gè)例子
metamacro_if_eq0_1(true)(false)
繼續(xù)展開:
// 第一個(gè)例子
true metamacro_consume_(false) => true
// 第二個(gè)例子
metamacro_expand_(false) => false
這個(gè)如果 B < A,那么(B - A) < 0,那么最終展開的式子就變成下面的樣子:
metamacro_if_eq0_(負(fù)數(shù))
這個(gè)宏展開到這個(gè)程度就沒法繼續(xù)下去了,就會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤。
14. metamacro_if_eq_recursive(A, B)
A 和 B的值域都為[0,20],并且B要大于等于A,即0<=A<=B<=20。
定義如下:
#define metamacro_if_eq_recursive(A, B) \
metamacro_concat(metamacro_if_eq_recursive, A)(B)
展開之后:
metamacro_if_eq_recursiveA(B)
繼續(xù)展開:
#define metamacro_if_eq_recursive1(VALUE) metamacro_if_eq_recursive0(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive2(VALUE) metamacro_if_eq_recursive1(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive3(VALUE) metamacro_if_eq_recursive2(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive4(VALUE) metamacro_if_eq_recursive3(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive5(VALUE) metamacro_if_eq_recursive4(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive6(VALUE) metamacro_if_eq_recursive5(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive7(VALUE) metamacro_if_eq_recursive6(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive8(VALUE) metamacro_if_eq_recursive7(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive9(VALUE) metamacro_if_eq_recursive8(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive10(VALUE) metamacro_if_eq_recursive9(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive11(VALUE) metamacro_if_eq_recursive10(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive12(VALUE) metamacro_if_eq_recursive11(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive13(VALUE) metamacro_if_eq_recursive12(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive14(VALUE) metamacro_if_eq_recursive13(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive15(VALUE) metamacro_if_eq_recursive14(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive16(VALUE) metamacro_if_eq_recursive15(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive17(VALUE) metamacro_if_eq_recursive16(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive18(VALUE) metamacro_if_eq_recursive17(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive19(VALUE) metamacro_if_eq_recursive18(metamacro_dec(VALUE))
#define metamacro_if_eq_recursive20(VALUE) metamacro_if_eq_recursive19(metamacro_dec(VALUE))
最終肯定會(huì)得到metamacro_if_eq_recursive0_,最終的結(jié)果就是:
metamacro_if_eq_recursive0_(B - A)
再把metamacro_if_eq_recursive0_展開:
#define metamacro_if_eq_recursive0(VALUE) \
metamacro_concat(metamacro_if_eq_recursive0_, VALUE)
得到最終的式子:
metamacro_if_eq_recursive0_(B - A)
最終再比對(duì)下表:
#define metamacro_if_eq_recursive0_0(...) __VA_ARGS__ metamacro_consume_
#define metamacro_if_eq_recursive0_1(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_2(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_3(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_4(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_5(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_6(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_7(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_8(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_9(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_10(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_11(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_12(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_13(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_14(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_15(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_16(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_17(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_18(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_19(...) metamacro_expand_
#define metamacro_if_eq_recursive0_20(...) metamacro_expand_
接下來就和metamacro_if_eq(A, B)宏完全一樣了。
這個(gè)遞歸的宏也從來沒有在RAC的其他宏中使用,作者在這里標(biāo)注說明了這個(gè)宏的用處。
This can be used when the former would fail due to recursive macro expansion
由于宏在遞歸展開中可能會(huì)導(dǎo)致遞歸前置條件失敗,在這種情況下,應(yīng)該使用這個(gè)遞歸宏。當(dāng)然,它的效果和metamacro_if_eq(A, B)宏是完全一樣的。
15. metamacro_is_even(N)
定義如下:
N的值域在[0,20]之間。
#define metamacro_is_even(N) \
metamacro_at(N, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1)
這個(gè)宏比較簡(jiǎn)單,就是判斷N是不是偶數(shù),下面metamacro_at把所有從0-20的自然數(shù)是偶數(shù)的都標(biāo)志成了1,是奇數(shù)的都標(biāo)志成了0。0在這里默認(rèn)是偶數(shù)。
16. metamacro_not(B)
這里B的取值只能是0或者1。
#define metamacro_not(B) \
metamacro_at(B, 1, 0)
這個(gè)宏很簡(jiǎn)單,就是對(duì)參數(shù)邏輯取非運(yùn)算。
三. ReactiveCocoa 中常用的宏
上一章節(jié)我們分析完了ReactiveCocoa中所有的元宏,這一章節(jié)將會(huì)把元宏以外的宏的實(shí)現(xiàn)都分析一遍。包括我們?nèi)粘J褂玫某R姷乃泻辏鼈兛此粕衩兀撬麄兌际怯蛇@些元宏來組成的。
1. weakify(...)、unsafeify(...)、strongify(...)
這三個(gè)在ReactiveCocoa一定是使用最多的,那么就先來分析這三個(gè)。這三個(gè)宏的定義在RACEXTScope.h中。
關(guān)于weakify(...)和strongify(...),這兩個(gè)宏的實(shí)現(xiàn)分析在之前的文章里面詳細(xì)分析過了,詳情可以看這篇文章《深入研究Block用weakSelf、strongSelf、@weakify、@strongify解決循環(huán)引用》。
這里需要再次強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是,在使用weakify(...)、unsafeify(...)、strongify(...)這三個(gè)宏的前面需要額外添加@符號(hào)。原因是在這三個(gè)宏的實(shí)現(xiàn)里面都有rac_keywordify,它的實(shí)現(xiàn)如下:
#if DEBUG
#define rac_keywordify autoreleasepool {}
#else
#define rac_keywordify try {} @catch (...) {}
#endif
不管是在什么環(huán)境下,autoreleasepool {} 和 try {} @catch (...) {} 前面都要添加@符號(hào),變成@autoreleasepool {} 和 @try {} @catch (...) {} 才可以繼續(xù)使用。
既然@weakify(...),@strongify(...)都分析過了,那么這里就分析一下@unsafeify(...)的實(shí)現(xiàn)。
#define unsafeify(...) \
rac_keywordify \
metamacro_foreach_cxt(rac_weakify_,, __unsafe_unretained, __VA_ARGS__)
rac_keywordify上面說過了,這里就直接展開metamacro_foreach_cxt宏。這里就套用之前元宏的分析,直接拿到最終展開表達(dá)式:
MACRO(0, CONTEXT, _0) \
SEP \
MACRO(1, CONTEXT, _1) \
SEP \
MACRO(2, CONTEXT, _2) \
SEP \
MACRO(3, CONTEXT, _3) \
……
……
……
……
……
……
SEP \
MACRO(N - 4, CONTEXT, _N - 4) \
SEP \
MACRO(N - 3, CONTEXT, _N - 3) \
SEP \
MACRO(N - 2, CONTEXT, _N - 2) \
SEP \
MACRO(N - 1, CONTEXT, _N - 1)
MACRO = rac_weakify_,SEP = 空格,CONTEXT = __unsafe_unretained。代入得到最終的展開式:
rac_weakify_(0, __unsafe_unretained, _0) \
rac_weakify_(1, __unsafe_unretained, _1) \
rac_weakify_(2, __unsafe_unretained, _2) \
rac_weakify_(3, __unsafe_unretained, _3) \
……
……
……
……
……
……
rac_weakify_(N - 4, __unsafe_unretained, _N - 4) \
rac_weakify_(N - 3, __unsafe_unretained, _N - 3) \
rac_weakify_(N - 2, __unsafe_unretained, _N - 2) \
rac_weakify_(N - 1, __unsafe_unretained, _N - 1)
把rac_weakify_再替換掉:
#define rac_weakify_(INDEX, CONTEXT, VAR) \
CONTEXT __typeof__(VAR) metamacro_concat(VAR, _weak_) = (VAR);
得到最終的展開表達(dá)式:
__unsafe_unretained __typeof__(_0) _0_weak_ = _0;
__unsafe_unretained __typeof__(_1) _1_weak_ = _1;
__unsafe_unretained __typeof__(_2) _2_weak_ = _2;
……
……
……
……
……
……
__unsafe_unretained __typeof__(_N - 3) _N - 3_weak_ = _N - 3;
__unsafe_unretained __typeof__(_N - 2) _N - 2_weak_ = _N - 2;
__unsafe_unretained __typeof__(_N - 1) _N - 1_weak_ = _N - 1;
其中 _0, _1, _2 …… _N - 3, _N - 2, _N - 1是 __VA_ARGS__里面對(duì)應(yīng)的是0 - N的參數(shù)值。
2. RACTuplePack(...) 和 RACTupleUnpack(...)
這兩個(gè)在ReactiveCocoa中也是非常常見的宏,專門用在RACTuple中。
先看RACTuplePack(...)
#define RACTuplePack(...) \
RACTuplePack_(__VA_ARGS__)
再展開一步:
#define RACTuplePack_(...) \
([RACTuple tupleWithObjectsFromArray:@[ metamacro_foreach(RACTuplePack_object_or_ractuplenil,, __VA_ARGS__) ]])
這里調(diào)用了RACTuple的tupleWithObjectsFromArray:方法。主要需要展開的是:
metamacro_foreach(RACTuplePack_object_or_ractuplenil,, __VA_ARGS__)
直接調(diào)用上一章節(jié)中metamacro_foreach的最終表達(dá)式:
MACRO(0, _0) \
SEP \
MACRO(1, _1) \
SEP \
MACRO(2, _2) \
SEP \
MACRO(3, _3) \
……
……
……
……
……
……
SEP \
MACRO(N - 4, _N - 4) \
SEP \
MACRO(N - 3, _N - 3) \
SEP \
MACRO(N - 2, _N - 2) \
SEP \
MACRO(N - 1, _N - 1)
MACRO = RACTuplePack_object_or_ractuplenil , SEP = 空格,替換之后如下:
RACTuplePack_object_or_ractuplenil(0, _0) \
RACTuplePack_object_or_ractuplenil(1, _1) \
RACTuplePack_object_or_ractuplenil(2, _2) \
……
……
……
……
……
……
RACTuplePack_object_or_ractuplenil( N - 3, _N - 3) \
RACTuplePack_object_or_ractuplenil( N - 2, _N - 2) \
RACTuplePack_object_or_ractuplenil( N - 1, _N - 1)
最后一步就是替換掉RACTuplePack_object_or_ractuplenil:
#define RACTuplePack_object_or_ractuplenil(INDEX, ARG) \
(ARG) ?: RACTupleNil.tupleNil,
注意這里宏結(jié)尾是“,”逗號(hào),而不是“;”分號(hào),原因是因?yàn)閠upleWithObjectsFromArray:方法里面是各個(gè)元素,所以這里用“;”分號(hào)就會(huì)出錯(cuò),反而應(yīng)該用“,”逗號(hào),可見設(shè)計(jì)宏的時(shí)候需要考慮清楚使用場(chǎng)景,不能亂寫。
展開上面最后一層宏之后,原可變參數(shù)列表里面的所有非nil的值就都排列到了tupleWithObjectsFromArray:方法里面了,如果是nil的,就會(huì)變成RACTupleNil.tupleNil放進(jìn)Array里面。
再來看看RACTupleUnpack(...)
#define RACTupleUnpack(...) \
RACTupleUnpack_(__VA_ARGS__)
再展開一步:
#define RACTupleUnpack_(...) \
metamacro_foreach(RACTupleUnpack_decl,, __VA_ARGS__) \
\
int RACTupleUnpack_state = 0; \
\
RACTupleUnpack_after: \
; \
metamacro_foreach(RACTupleUnpack_assign,, __VA_ARGS__) \
if (RACTupleUnpack_state != 0) RACTupleUnpack_state = 2; \
\
while (RACTupleUnpack_state != 2) \
if (RACTupleUnpack_state == 1) { \
goto RACTupleUnpack_after; \
} else \
for (; RACTupleUnpack_state != 1; RACTupleUnpack_state = 1) \
[RACTupleUnpackingTrampoline trampoline][ @[ metamacro_foreach(RACTupleUnpack_value,, __VA_ARGS__) ] ]
乍一看這個(gè)宏像一段程序,仔細(xì)分析一下也不難。RACTupleUnpack_state 就是一個(gè)局部變量,代表狀態(tài)的。RACTupleUnpack_after: 這是一個(gè)標(biāo)號(hào),用來給goto跳轉(zhuǎn)使用的。
// 1
metamacro_foreach(RACTupleUnpack_decl,, __VA_ARGS__)
// 2
metamacro_foreach(RACTupleUnpack_assign,, __VA_ARGS__)
// 3
metamacro_foreach(RACTupleUnpack_value,, __VA_ARGS__)
這里面需要展開的就是這3個(gè)宏了。
套用上一章節(jié)中metamacro_foreach的最終表達(dá)式,直接把MACRO分別為 RACTupleUnpack_decl,RACTupleUnpack_assign,RACTupleUnpack_value 代入表達(dá)式。
// 1
RACTupleUnpack_decl(0, _0) \
……
……
……
RACTupleUnpack_decl( N - 1, _N - 1)
// 2
RACTupleUnpack_assign(0, _0) \
……
……
……
RACTupleUnpack_assign( N - 1, _N - 1)
// 3
RACTupleUnpack_value(0, _0) \
……
……
……
RACTupleUnpack_value( N - 1, _N - 1)
分別替換掉這3個(gè)宏:
#define RACTupleUnpack_decl(INDEX, ARG) \
__strong id RACTupleUnpack_decl_name(INDEX);
#define RACTupleUnpack_assign(INDEX, ARG) \
__strong ARG = RACTupleUnpack_decl_name(INDEX);
#define RACTupleUnpack_value(INDEX, ARG) \
[NSValue valueWithPointer:&RACTupleUnpack_decl_name(INDEX)],
發(fā)現(xiàn)這3個(gè)宏都是用RACTupleUnpack_decl_name實(shí)現(xiàn)的。
#define RACTupleUnpack_decl_name(INDEX) \
metamacro_concat(metamacro_concat(RACTupleUnpack, __LINE__), metamacro_concat(_var, INDEX))
這個(gè)展開就是一個(gè)名字:
RACTupleUnpack __LINE__ _varINDEX
之后的實(shí)現(xiàn),請(qǐng)看《ReactiveCocoa 中 集合類RACSequence 和 RACTuple底層實(shí)現(xiàn)分析》這篇文章的詳細(xì)分析。
3. RACObserve(TARGET, KEYPATH)
定義如下:
#define RACObserve(TARGET, KEYPATH) \
({ \
_Pragma("clang diagnostic push") \
_Pragma("clang diagnostic ignored \"-Wreceiver-is-weak\"") \
__weak id target_ = (TARGET); \
[target_ rac_valuesForKeyPath:@keypath(TARGET, KEYPATH) observer:self]; \
_Pragma("clang diagnostic pop") \
})
看完定義,RACObserve(TARGET, KEYPATH) 實(shí)質(zhì)其實(shí)就是調(diào)用了rac_valuesForKeyPath:方法。這個(gè)方法是NSObject的一個(gè)category,所以只要是NSObject就可以調(diào)用這個(gè)方法。所以這里的關(guān)鍵就是要分析清楚@keypath(TARGET, KEYPATH) 這個(gè)宏的實(shí)現(xiàn)。
以下重點(diǎn)分析一下keypath(...)的實(shí)現(xiàn)
#define keypath(...) \
metamacro_if_eq(1, metamacro_argcount(__VA_ARGS__))(keypath1(__VA_ARGS__))(keypath2(__VA_ARGS__))
#define keypath1(PATH) \
(((void)(NO && ((void)PATH, NO)), strchr(# PATH, '.') + 1))
#define keypath2(OBJ, PATH) \
(((void)(NO && ((void)OBJ.PATH, NO)), # PATH))
metamacro_argcount這個(gè)宏在元宏里面分析過,是取出可變參數(shù)個(gè)數(shù)的。metamacro_if_eq也詳細(xì)分析過,是判斷里面2個(gè)參數(shù)是否相當(dāng)?shù)摹K詋eypath(...)總體展開的意思是說,可變參數(shù)的個(gè)數(shù)是否等于1,如果等于1,就執(zhí)行(keypath1(__VA_ARGS__)),如果不等于1,就執(zhí)行(keypath2(__VA_ARGS__))。
這里有幾點(diǎn)需要說明的:
1.加void是為了防止逗號(hào)表達(dá)式的warning。例如:
int a=0; int b = 1;
int c = (a,b);
由于a沒有被用到,所以會(huì)有警告。但是寫成如下的樣子就不會(huì)出現(xiàn)警告了:
int c = ((void)a,b);
所以上面keypath1和keypath2加了幾個(gè)void就是為了防止出現(xiàn)warning。
2.加NO是C語言判斷條件短路表達(dá)式。增加NO && 以后,預(yù)編譯的時(shí)候看見了NO,就會(huì)很快的跳過判斷條件。
3.strchr函數(shù)原型如下:
extern char *strchr(const char *s,char c);
查找字符串s中首次出現(xiàn)字符c的位置。返回首次出現(xiàn)字符c的位置的指針,返回的地址是被查找字符串指針開始的第一個(gè)與字符c相同字符的指針,如果字符串中不存在字符c則返回NULL。
4.當(dāng)輸入self.的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)編譯器的語法提示,原因是OBJ.PATH,因?yàn)檫@里的點(diǎn),所以輸入第二個(gè)參數(shù)時(shí)編輯器會(huì)給出正確的代碼提示。
5.使用keypath(...)的時(shí)候前面會(huì)加上@符號(hào),原因是經(jīng)過keypath1(PATH)和keypath2(OBJ, PATH)之后出現(xiàn)的結(jié)果是一個(gè)C的字符串,前面加上@以后,就變成了OC的字符串了。
舉3個(gè)例子
// 例子1,一個(gè)參數(shù)的情況,會(huì)調(diào)用keypath1(PATH)
NSString *UTF8StringPath = @keypath(str.lowercaseString.UTF8String);
// 輸出=> @"lowercaseString.UTF8String"
// 例子2,2個(gè)參數(shù)的情況,支持自省
NSString *versionPath = @keypath(NSObject, version);
// 輸出=> @"version"
// 例子3,2個(gè)參數(shù)的情況
NSString *lowercaseStringPath = @keypath(NSString.new, lowercaseString);
// 輸出=> @"lowercaseString"
相應(yīng)的也有集合類的keypath
#define collectionKeypath(...) \
metamacro_if_eq(3, metamacro_argcount(__VA_ARGS__))(collectionKeypath3(__VA_ARGS__))(collectionKeypath4(__VA_ARGS__))
#define collectionKeypath3(PATH, COLLECTION_OBJECT, COLLECTION_PATH) ([[NSString stringWithFormat:@"%s.%s",keypath(PATH), keypath(COLLECTION_OBJECT, COLLECTION_PATH)] UTF8String])
#define collectionKeypath4(OBJ, PATH, COLLECTION_OBJECT, COLLECTION_PATH) ([[NSString stringWithFormat:@"%s.%s",keypath(OBJ, PATH), keypath(COLLECTION_OBJECT, COLLECTION_PATH)] UTF8String])
原理也是調(diào)用了keypath(PATH),原理這里就不再贅述了。
4. RAC(TARGET, ...)
宏定義如下:
#define RAC(TARGET, ...) \
metamacro_if_eq(1, metamacro_argcount(__VA_ARGS__)) \
(RAC_(TARGET, __VA_ARGS__, nil)) \
(RAC_(TARGET, __VA_ARGS__))
RAC(TARGET, ...) 和上一個(gè)RACObserve(TARGET, KEYPATH)原理類似。如果只有一個(gè)參數(shù)就調(diào)用(RAC_(TARGET, __VA_ARGS__, nil)),如果是多個(gè)參數(shù)就調(diào)用(RAC_(TARGET, __VA_ARGS__))。
#define RAC_(TARGET, KEYPATH, NILVALUE) \
[[RACSubscriptingAssignmentTrampoline alloc] initWithTarget:(TARGET) nilValue:(NILVALUE)][@keypath(TARGET, KEYPATH)]
到這里就很明了了,其實(shí)內(nèi)部就是調(diào)用RACSubscriptingAssignmentTrampoline類的initWithTarget: nilValue:方法。
我們都知道RAC(TARGET, ...)宏是用來把一個(gè)信號(hào)綁定給一個(gè)對(duì)象的屬性,綁定之后,每次信號(hào)發(fā)送出一個(gè)新的值,就會(huì)自動(dòng)設(shè)定到執(zhí)行的keypath中。當(dāng)信號(hào)完成之后,這次綁定也會(huì)自動(dòng)的解除。
RAC_(TARGET, KEYPATH, NILVALUE) 會(huì)把信號(hào)綁定到TARGET指定的KEYPATH上。如果信號(hào)發(fā)送了nil的值,那么會(huì)替換成NILVALUE賦值給對(duì)應(yīng)的屬性值上。
RAC_(TARGET, __VA_ARGS__)只不過是RAC_(TARGET, KEYPATH, NILVALUE)第三個(gè)參數(shù)為nil。
5. RACChannelTo(TARGET, ...)
RACChannelTo(TARGET, ...)這個(gè)宏完全可以類比RAC(TARGET, ...),兩個(gè)幾乎完全一樣。
#define RACChannelTo(TARGET, ...) \
metamacro_if_eq(1, metamacro_argcount(__VA_ARGS__)) \
(RACChannelTo_(TARGET, __VA_ARGS__, nil)) \
(RACChannelTo_(TARGET, __VA_ARGS__))
如果只有一個(gè)參數(shù)就調(diào)用(RACChannelTo_(TARGET, __VA_ARGS__, nil)) ,如果是多個(gè)參數(shù)就調(diào)用(RACChannelTo_(TARGET, __VA_ARGS__))。(RACChannelTo_(TARGET, __VA_ARGS__))相當(dāng)于是(RACChannelTo_(TARGET, __VA_ARGS__, nil)) 第三個(gè)參數(shù)傳了nil。
#define RACChannelTo_(TARGET, KEYPATH, NILVALUE) \
[[RACKVOChannel alloc] initWithTarget:(TARGET) keyPath:@keypath(TARGET, KEYPATH) nilValue:(NILVALUE)][@keypath(RACKVOChannel.new, followingTerminal)]
最終內(nèi)部是調(diào)用了RACKVOChannel的initWithTarget: keyPath: nilValue:方法。具體原理可以完全類比RAC(TARGET, ...)宏展開,這里不再贅述。
平時(shí)我們都是這樣用:
RACChannelTo(view, objectProperty) = RACChannelTo(model, objectProperty);
RACChannelTo(view, integerProperty, @2) = RACChannelTo(model, integerProperty, @10);
6. onExit
宏定義如下:
#define onExit \
rac_keywordify \
__strong rac_cleanupBlock_t metamacro_concat(rac_exitBlock_, __LINE__) __attribute__((cleanup(rac_executeCleanupBlock), unused)) = ^
由于rac_keywordify的存在,所以在使用onExit的時(shí)候,前面也要加上@符號(hào)。
這個(gè)宏比較特殊,最后是跟著一個(gè)閉包,比如這樣:
@onExit {
free(attributes);
};
@onExit {
[objectLock unlock];
};
@onExit定義當(dāng)前代碼段退出時(shí)要執(zhí)行的一些代碼。代碼必須用大括號(hào)括起來并以分號(hào)結(jié)尾,無論是何種情況(包括出現(xiàn)異常,goto語句,return語句,break語句,continue語句)下跳出代碼段,都會(huì)執(zhí)行onExit后面的代碼。
@onExit提供的代碼被放進(jìn)一個(gè)block塊中,之后才會(huì)執(zhí)行。因?yàn)樵陂]包中,所以它也必須遵循內(nèi)存管理方面的規(guī)則。@onExit是以一種合理的方式提前退出清理塊。
在相同代碼段中如果有多個(gè)@onExit語句,那么他們是按照反字典序的順序執(zhí)行的。
@onExit語句不能在沒有大括號(hào)的范圍內(nèi)使用。在實(shí)際使用過程中,這不是一個(gè)問題,因?yàn)锧onExit后面如果沒有大括號(hào),那么它是一個(gè)無用的結(jié)構(gòu),不會(huì)有任何事情發(fā)生。
最后
關(guān)于ReactiveCocoa里面所有宏的實(shí)現(xiàn)分析都已經(jīng)分析完成。我覺得宏是對(duì)一段邏輯的高度抽象,當(dāng)一個(gè)宏被思維完備的開發(fā)人員設(shè)計(jì)出來以后,就是一個(gè)充滿神奇色彩的魔法!如果能把一些簡(jiǎn)單實(shí)用的功能或者邏輯抽象成宏,把這些時(shí)間都節(jié)約到預(yù)編譯中,節(jié)約運(yùn)行時(shí)的時(shí)間,單從編碼的程度來說,都是極有樂趣的一件事情!如果以后有機(jī)會(huì),希望還能和大家交流交流Lisp里面的相關(guān)宏魔法的知識(shí)。