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日志打印之C语言宏打印日志

作者:互联网

宏打印函数

嵌入式开发中,使用printf打印一些信息是一种常用的调试手段。但是,在打印的信息量比较多的时候,就比较难知道哪些信息在哪个函数里进行打印。特别是对于异常情况的打印,我们需要快速定位到异常情况的位置。
这时候我们可以使用宏定义来封装一个宏打印函数,这个宏打印函数可以显示打印信息所在的文件、行数、函数名等信息。如:

//log.h
#ifndef  __LOG__
#define __LOG__
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#define DBG_PRINTF(fmt, args...)  \
{\
 printf("<<[Time:%s %s]\tFile:%s\t Line:%d \tFunction:%s>> ", __DATE__,__TIME__,__FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);\
 printf(fmt, ##args);\
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

/*
其中,__FILE__、__LINE__、__FUNCTION__这三个宏是编译器内置宏定义,分别代表调试信息所在文件、行号、函数。
除此之外,常用的宏还有:__DATE__、__TIME__,分别代表当前的编译日期与时间。
##符号是为了处理args不代表任何参数的情况。如:
DBG_PRINTF("Hello world");
当不加##符号是,以上宏的第二条语句被拓展为:
printf("Hello world\n", );
可见,多出了一个逗号,这个逗号是多余的。
加上##符号后,以上宏的第二条语句被拓展为:
printf("Hello world\n");
这才是我们想要的结果。其实这些结果我们通过查看预处理文件可以清晰的知道:
*/

在这里插入图片描述

//log.c
#include"log.h"

static void test1(void)
{
    int a=1,b=2;
    DBG_PRINTF("a+b=%d\n",(a+b));
}
static void test2(void)
{
    DBG_PRINTF("hello world!!!\n");
}
 int main(void)
 {
     test1();
     test2();
    return 0;
}

结果如下:
huislee@huislee:~/workspace/EasyLogger/test$ gcc log.c -o a
huislee@huislee:~/workspace/EasyLogger/test$ ./a
<<[Nov 27 2020  10:35:14]       File:log.c       Line:6         Function:test1>> a+b=3
<<[Nov 27 2020  10:35:14]       File:log.c       Line:10        Function:test2>> hello world!!!
huislee@huislee:~/workspace/EasyLogger/test$ 

注:
'DBG_PRINTF还是与printf不一样的。DBG_PRINTF宏是两条语句的组合,无返回值;而printf的原型是:
int printf (const char *__format, ...)
但是我们一般都很少使用printf的返回值,所以DBG_PRINTF的用法与printf函数基本一致。'

打印调试宏开关

通常情况下,一些打印调试信息只是在我们调试阶段需要的,在程序发布阶段是不需要的。
所以,为了避免打印调试信息带来的资源开销,我们可以把这些打印调试语句给注释掉。
一种方法是逐句进行注释,这是一种比较低效的方法。比较高效的方法就是添加调试宏开关,利用条件编译来选择打印/不打印调试信息。
比如我们可以把上面的代码改造为:

#define  DEBUG   1  

#if DEBUG
  #define DBG_PRINTF(fmt, args...)  \
  {\
    printf("<<File:%s  Line:%d  Function:%s>> ", __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);\
    printf(fmt, ##args);\
  }
#else
  #define DBG_PRINTF(fmt, args...)   
#endif

根据DEBUG宏的值来选择对应的打印宏函数。当DEBUG的值为1时启动相关的打印调试语句,DEBUG的值为0时则关闭打印调试语句。
这样我们就可以很方便的通过设置DEBUG宏的值来启动与关闭我们整个工程的DBG_PRINTF打印调试信息。

do{}while(0)

其实,上面我们封装的打印宏DBG_PRINTF还有一点缺陷,比如我们与if、else使用的时候,会有这样的一种使用情况:
在这里插入图片描述
此时会报语法错误。为什么呢?
同样的,我们可以先来看一下我们的demo代码预处理过后,相应的宏代码会被转换为什么。如:
在这里插入图片描述

这里我们可以看到,我们的if、else结构代码被替换为如下形式:
if(c)
{ /* ....... */ };
else
{ /* ....... */ };

显然,出现了语法错误。if之后的大括号之后不能加分号,这里的分号其实可以看做一条空语句,这个空语句会把if与else给分隔开来,导致else不能正确匹配到if,导致语法错误。
为了解决这个问题,有几种方法。第一种方法是:把分号去掉。代码变成:

在这里插入图片描述

第二种方法是:在if之后使用DBG_PRINTF打印调试时总是加{}。代码变成:

在这里插入图片描述

以上两种方法都可以正常编译、运行了。
但是,我们C语言中,每条语句往往以分号结尾;并且,总有些人习惯在if判断之后只有一条语句的情况下不加大括号;而且我们创建的DBG_PRINTF宏函数的目的就是为了对标printf函数,printf函数的使用加分号在任何地方的使用都是没有问题的。
基于这几个原因,我们有必要再对我们的DBG_PRINTF宏函数进行一个改造。
下面引入do{}while(0)来对我们的DBG_PRINTF进行一个简单的改造。改造后的DBG_PRINTF宏函数如下:

#define  DEBUG   1  
#if DEBUG
        #define DBG_PRINTF(fmt, args...)  \
        do\
        {\
        printf("<<[%s\t%s]\tFile:%s\t Line:%d \tFunction:%s>> ", __DATE__,__TIME__,__FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);\
        printf(fmt, ##args);\
        }while(0)
     #else
        #define DBG_PRINTF(fmt, args...)
     #endif
这里的do...while循环的循环体只执行一次,与不加循环是效果一样。并且,可以避免了上面的问题。预处理文件:

在这里插入图片描述

我们的宏函数实体中,while(0)后面不加分号,在实际调用时补上分号,既符合了C语言语句分号结尾的习惯,也符合了do...while的语法规则。
使用do{}while(0)来封装宏函数可能会让很多初学者看着不习惯,但必须承认的是,这确确实实是一种很常用的方法。

#运算符与##运算符
#号作为一个预处理运算符,可以把记号转换成字符串。

标签:__,args,打印,DBG,C语言,PRINTF,printf,日志
来源: https://blog.csdn.net/weixin_45787652/article/details/110223591