كيف يمكنني جعل C++ الكلي تتصرف مثل وظيفة ؟

Question

دعنا نقول أن لسبب ما تحتاج إلى كتابة ماكرو: MACRO(X,Y). (دعونا نفترض أن هناك سبب وجيه لا يمكنك استخدام وظيفة مضمنة.) تريد هذا الماكرو إلى محاكاة مكالمة مع وظيفة لا قيمة الإرجاع.

---

مثال 1:هذا يجب أن تعمل كما هو متوقع.

if (x > y)
  MACRO(x, y);
do_something();

مثال 2:هذا لا ينبغي أن يؤدي إلى خطأ برنامج التحويل البرمجي.

if (x > y)
  MACRO(x, y);
else
  MACRO(y - x, x - y);

مثال 3:هذا يجب أن لا تجميع.

do_something();
MACRO(x, y)
do_something();

---

السذاجة طريقة لكتابة الماكرو هو مثل هذا:

#define MACRO(X,Y)                       \
cout << "1st arg is:" << (X) << endl;    \
cout << "2nd arg is:" << (Y) << endl;    \
cout << "Sum is:" << ((X)+(Y)) << endl;

هذا هو سيئة للغاية الحل الذي فشل كل ثلاثة أمثلة ، و لا تحتاج إلى شرح السبب.

تجاهل ما الماكرو في الواقع لا, هذا ليس النقطة.

---

والان أنا في أغلب الأحيان نرى وحدات الماكرو هو مكتوب أن أرفق لهم في الأقواس المتعرجة, مثل هذا:

#define MACRO(X,Y)                         \
{                                          \
  cout << "1st arg is:" << (X) << endl;    \
  cout << "2nd arg is:" << (Y) << endl;    \
  cout << "Sum is:" << ((X)+(Y)) << endl;  \
}

هذا يحل سبيل المثال 1 ، لأن الماكرو في بيان كتلة.ولكن المثال 2 مكسورة لأن وضعنا فاصلة منقوطة بعد استدعاء الماكرو.هذا يجعل المترجم أعتقد الفاصلة المنقوطة هو بيان حد ذاته ، مما يعني بيان آخر لا تتوافق مع أي كان!وأخيرا ، على سبيل المثال 3 يجمع حسنا, على الرغم من عدم وجود فاصلة منقوطة ، لأن كتلة رمز لا يحتاج إلى منقوطة.

---

هل هناك طريقة لكتابة الماكرو بحيث يمر كل ثلاثة الأمثلة ؟

---

ملاحظة:أنا تقديم بلدي الإجابة كجزء من قبلت وسيلة لتقاسم نصيحة, ولكن إذا كان أي شخص لديه حل أفضل تتردد في الرد عليه هنا ، قد تحصل على أصوات أكثر من طريقة بلدي.:)

Answer 1

وحدات الماكرو عموما يجب تجنبها ، تفضل وظائف مضمنة لهم في جميع الأوقات.أي مترجم يستحق الملح ينبغي أن تكون قادرة على تضمين وظيفة صغيرة كما لو كانت ماكرو, و مضمنة وظيفة احترام مساحات وغيرها من المجالات ، وكذلك تقييم كل الحجج مرة واحدة.

إذا كان يجب أن يكون ماكرو, حلقة while (اقترح) العمل ، أو يمكنك محاولة الفاصلة المشغل:

#define MACRO(X,Y) \
 ( \
  (cout << "1st arg is:" << (X) << endl), \
  (cout << "2nd arg is:" << (Y) << endl), \
  (cout << "3rd arg is:" << ((X) + (Y)) << endl), \
  (void)0 \
 )

على (void)0 أسباب البيان إلى تقييم أحد void نوع استخدام الفواصل بدلا من الفاصلة المنقوطة يسمح لاستخدامها داخل البيان ، وليس فقط بذاتها.ما زال أنصح مضمنة وظيفة لمجموعة من الأسباب ، أقل من التي يجري نطاق حقيقة MACRO(a++, b++) الاضافة a و b مرتين.

Answer 2

هناك بالأحرى ذكي الحل:

#define MACRO(X,Y)                         \
do {                                       \
  cout << "1st arg is:" << (X) << endl;    \
  cout << "2nd arg is:" << (Y) << endl;    \
  cout << "Sum is:" << ((X)+(Y)) << endl;  \
} while (0)

الآن لديك كتلة واحدة على مستوى البيان ، الذي يجب أن يكون متبوعا بفاصلة منقوطة.هذا يتصرف كما من المتوقع و المطلوب في كل الأمثلة الثلاثة.

Answer 3

أنا أعلم أنك قلت "تجاهل ما الماكرو لا" ، ولكن الناس سوف تجد على هذا السؤال من خلال البحث بناء على اللقب ، لذلك أعتقد أن مناقشة المزيد من تقنيات محاكاة وظائف مع وحدات الماكرو لها ما يبررها.

أقرب أعرف من هو:

#define MACRO(X,Y) \
do { \
    auto MACRO_tmp_1 = (X); \
    auto MACRO_tmp_2 = (Y); \
    using std::cout; \
    using std::endl; \
    cout << "1st arg is:" << (MACRO_tmp_1) << endl;    \
    cout << "2nd arg is:" << (MACRO_tmp_2) << endl;    \
    cout << "Sum is:" << (MACRO_tmp_1 + MACRO_tmp_2) << endl; \
} while(0)

هذا يفعل ما يلي:

• يعمل بشكل صحيح في كل من ذكر السياقات.
• يقيم كل من الحجج بالضبط مرة واحدة ، وهي مضمونة ميزة استدعاء دالة (على افتراض في كلتا الحالتين لا استثناءات في أي من تلك التعبيرات).
• يعمل على أي أنواع من استخدام "السيارات" من C++0x.هذه ليست حتى الآن معيار C++, ولكن لا توجد طريقة أخرى للحصول على tmp المتغيرات التي تقتضيها واحد التقييم القاعدة.
• لا يحتاج الطالب إلى استيراد الأسماء من مساحة الأمراض المنقولة جنسيا ، الأصلي الكلي ، ولكن وظيفة لا.

غير أنها لا تختلف عن وظيفة في ذلك:

• في بعض صالح يستخدم أنها قد تعطي مختلفة مترجم أخطاء أو تحذيرات.
• هذا خطأ إذا كان X أو Y تحتوي على استخدامات 'MACRO_tmp_1' أو 'MACRO_tmp_2' من المحيط نطاق.
• ذات مساحة الأمراض المنقولة جنسيا الشيء:وظيفة يستخدم المعجمية السياق للبحث عن الأسماء ، بينما ماكرو يستخدم سياق دعوته الموقع.ليس هناك طريقة لكتابة الماكرو الذي يتصرف مثل وظيفة في هذا الصدد.
• فإنه لا يمكن أن تستخدم بمثابة عودة التعبير عن وظيفة الفراغ ، فراغ التعبير (مثل الفاصلة الحل) يمكن.هذا هو أكثر من قضية عندما المطلوب العودة النوع ليست باطلة ، وخاصة عند lvalue.ولكن فاصلة الحل لا يمكن أن تشمل استخدام الإعلانات لأنهم البيانات ، لذلك اختيار واحد أو استخدام ({ ...}) غنو التمديد.

Answer 4

هنا هو الجواب يأتي من libc6!نلقي نظرة على /usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/byteswap.h, وجدت خدعة كنت تبحث عنه.

بعض النقاد من الحلول السابقة:

• كيب الحل لا تسمح تقييم تعبير, الذي هو في نهاية المطاف في كثير من الأحيان هناك حاجة.
• coppro الحل لا تسمح تعيين متغير كما التعبيرات منفصلة ، ولكن يمكن تقييم تعبير.
• ستيف جيسوب الحل يستخدم C++11 auto الكلمات الرئيسية, هذا جيد, ولكن لا تتردد في استخدام المعروف أن نوع بدلا من ذلك.

الحيلة هي أن استخدام كل من (expr,expr) بناء و {} نطاق:

#define MACRO(X,Y) \
  ( \
    { \
      register int __x = static_cast<int>(X), __y = static_cast<int>(Y); \
      std::cout << "1st arg is:" << __x << std::endl; \
      std::cout << "2nd arg is:" << __y << std::endl; \
      std::cout << "Sum is:" << (__x + __y) << std::endl; \
      __x + __y; \
    } \
  )

لاحظ استخدام register الكلمة أنها مجرد تلميح إلى مترجم.على X و Y ماكرو المعلمات (بالفعل) محاصرون بين قوسين ، مسبوك إلى النوع المتوقع.هذا الحل يعمل بشكل صحيح مع ما قبل وما بعد الاضافة كما المعلمات يتم تقييم مرة واحدة فقط.

على سبيل المثال الغرض ، حتى ولو لم يطلب ، وأضفت __x + __y; البيان الذي هو الطريق لجعل كل كتلة يتم تقييمها كما أن دقة التعبير.

انها أكثر أمانا للاستخدام void(); إذا كنت ترغب في التأكد من أن الكلية لن تقييم إلى تعبير ، وبالتالي كونها غير قانونية حيث rvalue من المتوقع.

ومع ذلك, الحل لا ISO C++ متوافقة كما يشكو g++ -pedantic:

warning: ISO C++ forbids braced-groups within expressions [-pedantic]

من أجل إعطاء بعض الراحة g++, استخدام (__extension__ OLD_WHOLE_MACRO_CONTENT_HERE) حتى أن التعريف الجديد على ما يلي:

#define MACRO(X,Y) \
  (__extension__ ( \
    { \
      register int __x = static_cast<int>(X), __y = static_cast<int>(Y); \
      std::cout << "1st arg is:" << __x << std::endl; \
      std::cout << "2nd arg is:" << __y << std::endl; \
      std::cout << "Sum is:" << (__x + __y) << std::endl; \
      __x + __y; \
    } \
  ))

من أجل تحسين الحل حتى أكثر قليلا, دعونا استخدام __typeof__ الكلمات الرئيسية ، كما رأينا في MIN و MAX في ج:

#define MACRO(X,Y) \
  (__extension__ ( \
    { \
      __typeof__(X) __x = (X); \
      __typeof__(Y) __y = (Y); \
      std::cout << "1st arg is:" << __x << std::endl; \
      std::cout << "2nd arg is:" << __y << std::endl; \
      std::cout << "Sum is:" << (__x + __y) << std::endl; \
      __x + __y; \
    } \
  ))

الآن المترجم تحديد النوع المناسب.هذا أيضا هو gcc تمديد.

ملاحظة إزالة register الكلمات الرئيسية ، كما أن التحذير التالية عند استخدامها مع فئة نوع:

warning: address requested for ‘__x’, which is declared ‘register’ [-Wextra]

Answer 5

C++11 جلبت لنا lambdas ، والتي يمكن أن تكون مفيدة بشكل لا يصدق في هذه الحالة:

#define MACRO(X,Y)                              \
    [&](x_, y_) {                               \
        cout << "1st arg is:" << x_ << endl;    \
        cout << "2nd arg is:" << y_ << endl;    \
        cout << "Sum is:" << (x_ + y_) << endl; \
    }((X), (Y))

يمكنك الحفاظ على توليدي قوة من وحدات الماكرو ، ولكن يكون مريح النطاق التي يمكنك من خلالها العودة ما تريد (بما في ذلك void).بالإضافة إلى ذلك مسألة تقييم الكلي المعلمات عدة مرات هو تجنبها.

Answer 6

إنشاء كتلة باستخدام

 #define MACRO(...) do { ... } while(false)

لا تضيف ؛ بعد حين(كاذبة)

Answer 7

الجواب يعاني من عدة تقييم المشكلة ، لذلك (على سبيل المثال)

macro( read_int(file1), read_int(file2) );

سوف تفعل شيء غير متوقع و ربما غير المرغوب فيها.

Answer 8

كما ذكر آخرون ، يجب تجنب وحدات الماكرو كلما كان ذلك ممكنا.أنها خطرة في وجود آثار جانبية إذا الماكرو الحجج يتم تقييم أكثر من مرة.إذا كنت تعرف نوع من الحجج (أو يمكن استخدام C++0x auto ميزة), هل يمكن استخدام المؤقتات إلى فرض واحد التقييم.

مشكلة أخرى:ترتيب متعددة التقييمات يحدث قد لا يكون ما كنت تتوقع!

النظر في هذا الكود:

#include <iostream>
using namespace std;

int foo( int & i ) { return i *= 10; }
int bar( int & i ) { return i *= 100; }

#define BADMACRO( X, Y ) do { \
    cout << "X=" << (X) << ", Y=" << (Y) << ", X+Y=" << ((X)+(Y)) << endl; \
    } while (0)

#define MACRO( X, Y ) do { \
    int x = X; int y = Y; \
    cout << "X=" << x << ", Y=" << y << ", X+Y=" << ( x + y ) << endl; \
    } while (0)

int main() {
    int a = 1; int b = 1;
    BADMACRO( foo(a), bar(b) );
    a = 1; b = 1;
    MACRO( foo(a), bar(b) );
    return 0;
}

و هو الإخراج كما تجميعها وتشغيلها على الجهاز الخاص بي:

X=100, Y=10000, X+Y=110
X=10, Y=100, X+Y=110

Answer 9

إذا كنت على استعداد لتبني ممارسات دائما استخدام الأقواس المتعرجة في الخاص بك إذا البيانات ،

الماكرو الخاص بك سوف تكون في عداد المفقودين آخر منقوطة:

#define MACRO(X,Y)                       \
cout << "1st arg is:" << (X) << endl;    \
cout << "2nd arg is:" << (Y) << endl;    \
cout << "Sum is:" << ((X)+(Y)) << endl

مثال 1:(برمجيا)

if (x > y) {
    MACRO(x, y);
}
do_something();

مثال 2:(برمجيا)

if (x > y) {
    MACRO(x, y);
} else {
    MACRO(y - x, x - y);
}

مثال 3:(لا تجمع)

do_something();
MACRO(x, y)
do_something();