【C/C++】X-Macro技术 配置宏

#ifndef _LED_CONFIG_H
#define _LED_CONFIG_H

/*============================================================================*
 *                        基础定义
 *============================================================================*/

/* LED颜色定义 */
#define COLOR_RED     0x01
#define COLOR_GREEN   0x02  
#define COLOR_BLUE    0x04
#define COLOR_YELLOW  (COLOR_RED | COLOR_GREEN)
#define COLOR_WHITE   (COLOR_RED | COLOR_GREEN | COLOR_BLUE)

/* 闪烁模式定义 */
#define BLINK_OFF     0    /* 常亮 */
#define BLINK_SLOW    1    /* 慢闪：1Hz */
#define BLINK_FAST    2    /* 快闪：5Hz */
#define BLINK_BREATH  3    /* 呼吸灯效果"

/* 场景ID定义 */
#define SCENE_NORMAL   1
#define SCENE_WARNING  2
#define SCENE_ERROR    3
#define SCENE_STANDBY  4

/*================ 1. 定义LED场景配置表 ================*/
#define LED_SCENE_TABLE \
    /* id, 颜色,        闪烁模式,     亮度, 描述 */ \
    X(SCENE_NORMAL,   COLOR_GREEN,  BLINK_OFF,    100, "系统正常") \
    X(SCENE_WARNING,  COLOR_YELLOW, BLINK_SLOW,   80,  "系统警告") \
    X(SCENE_ERROR,    COLOR_RED,    BLINK_FAST,   100, "系统错误") \
    X(SCENE_STANDBY,  COLOR_BLUE,   BLINK_BREATH, 30,  "系统待机")

/*================ 2. 当前场景选择 ================*/
#define CURRENT_SCENE_ID    SCENE_NORMAL

/*================ 3. X-Macro自动展开系统 ================*/

/* 第一步：清除可能存在的旧定义 */
#undef LED_COLOR
#undef LED_BLINK_MODE
#undef LED_BRIGHTNESS
#undef LED_DESCRIPTION

/* 辅助宏：字符串连接 */
#define CONCAT(a, b) a##b
#define CONCAT3(a, b, c) a##b##c

/* 第二步：使用X-Macro自动生成每个场景的配置宏 */
#define X(id, color, blink, brightness, desc) \
    #define CONCAT3(id, __, COLOR)      color \
    #define CONCAT3(id, __, BLINK)      blink \
    #define CONCAT3(id, __, BRIGHTNESS) brightness \
    #define CONCAT3(id, __, DESC)       desc

/* 展开配置表，生成所有场景的宏 */
LED_SCENE_TABLE
#undef X

/* 第三步：根据当前场景选择配置 */
#define _SELECT_COLOR(id)        CONCAT3(id, __, COLOR)
#define _SELECT_BLINK(id)        CONCAT3(id, __, BLINK)
#define _SELECT_BRIGHTNESS(id)   CONCAT3(id, __, BRIGHTNESS)
#define _SELECT_DESC(id)         CONCAT3(id, __, DESC)

/* 第四步：应用选中的配置 */
#define LED_COLOR      _SELECT_COLOR(CURRENT_SCENE_ID)
#define LED_BLINK_MODE _SELECT_BLINK(CURRENT_SCENE_ID)
#define LED_BRIGHTNESS _SELECT_BRIGHTNESS(CURRENT_SCENE_ID)
#define LED_DESCRIPTION _SELECT_DESC(CURRENT_SCENE_ID)

/*============================================================================*
 *                        函数式宏
 *============================================================================*/

/* 判断是否是某个颜色 */
#define IS_RED_LED()      ((LED_COLOR & COLOR_RED) != 0)
#define IS_GREEN_LED()    ((LED_COLOR & COLOR_GREEN) != 0)
#define IS_BLUE_LED()     ((LED_COLOR & COLOR_BLUE) != 0)

/* 判断闪烁模式 */
#define IS_BLINKING()     (LED_BLINK_MODE != BLINK_OFF)
#define IS_BREATHING()    (LED_BLINK_MODE == BLINK_BREATH)

/* 亮度相关 */
#define IS_BRIGHT()       (LED_BRIGHTNESS > 70)
#define IS_DIM()          (LED_BRIGHTNESS < 40)

/*============================================================================*
 *                        使用示例
 *============================================================================*/

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

/* 根据配置控制LED的实际函数 */
void led_init(void);
void led_set_color(int color);
void led_set_blink(int mode);
void led_set_brightness(int percent);

/* 初始化LED（使用配置） */
void init_led_from_config(void) {
    led_set_color(LED_COLOR);
    led_set_blink(LED_BLINK_MODE);
    led_set_brightness(LED_BRIGHTNESS);
    
    /* 使用函数式宏 */
    if (IS_BLINKING()) {
        /* 处理闪烁逻辑 */
    }
    
    if (IS_RED_LED() && IS_BRIGHT()) {
        /* 红色高亮时的特殊处理 */
    }
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /* _LED_CONFIG_H */

🔧 工作原理说明：

1. 配置表是唯一数据源：所有场景配置只在LED_SCENE_TABLE中定义一次

2. 自动展开：通过X宏自动为每个场景生成对应的配置宏：

   • SCENE_NORMAL__COLOR

   • SCENE_NORMAL__BLINK

   • SCENE_NORMAL__BRIGHTNESS

   • SCENE_NORMAL__DESC

3. 动态选择：根据CURRENT_SCENE_ID选择对应的宏

4. 最终配置：生成LED_COLOR、LED_BLINK_MODE等最终配置宏

📝 验证扩展性：

要添加新场景，只需要在配置表中加一行：

c

#define LED_SCENE_TABLE \
    /* id, 颜色,        闪烁模式,     亮度, 描述 */ \
    X(SCENE_NORMAL,   COLOR_GREEN,  BLINK_OFF,    100, "系统正常") \
    X(SCENE_WARNING,  COLOR_YELLOW, BLINK_SLOW,   80,  "系统警告") \
    X(SCENE_ERROR,    COLOR_RED,    BLINK_FAST,   100, "系统错误") \
    X(SCENE_STANDBY,  COLOR_BLUE,   BLINK_BREATH, 30,  "系统待机") \
    X(SCENE_DEBUG,    COLOR_WHITE,  BLINK_FAST,   50,  "调试模式")  /* 新增 */

/* 定义新场景ID */
#define SCENE_DEBUG    5

/* 修改当前场景即可切换 */
#define CURRENT_SCENE_ID    SCENE_DEBUG

这样，所有配置都会自动生成，无需手动定义其他宏。这才是真正的X-Macro自动展开！