宏有什么好用吗

Are there any good uses of macros?

本文关键字：什么      更新时间：2023-10-16

据我所知，宏在编译器正确看到程序文本之前就对程序文本进行了重新排列，因此可能会引发问题。我几乎从未在C++代码中看到过它们，主要是在C.中

据我所知，唯一好的用途是包含保护（#ifndef）。

是否还需要使用宏执行其他操作，并且无法以更干净的方式实现？

日志记录和异常。

使用宏可以轻松地捕获__FILE__、__LINE__和__func__。哦，当然你每次都可以手动编写它们，但坦率地说，这既乏味又容易出错（__FILE__和__func__都是C字符串，所以你有把它们混淆的风险）。

在C++11之前，您通常会将static_assert定义为宏（如果条件为false，则typedef将无效），因此它可以从任何位置（命名空间级别或函数级别）使用，并且仍然不含糊（例如，使用行号）。

Boost.Preprocessor库是另一个使用宏来减少高度冗余代码量的好例子，也是另一个与可变模板不太相关的例子。

此外，宏被广泛用于与编译器"对话"，例如检查您运行的编译器、编译器的版本、是否提供C++11支持等。

是的，X宏技巧总是很有用的

您将数据放入一个标头中（没有#include保护！），然后使用宏有条件地展开它。

示例：

Data.h:

X(Option1, "Description of option 1", int, long)
X(Option2, "Description of option 2", double, short)
X(Option3, "Description of option 3", wchar_t*, char *)

MyProgram.cpp:

enum Options
{
#define X(Option, Description, Arg1, Arg2) Option,
#   include "Data.h"
#undef X
};
char const *descriptions[] =
{
#define X(Option, Description, Arg1, Arg2) Description,
#   include "Data.h"
#undef X
};
#define X(Option, Description, Arg1, Arg2) typedef void (*P##Option)(Arg1, Arg2);
#   include "Data.h"
#undef X

这不是最漂亮的景象，但它避免了代码重复，让你把所有东西都放在一个地方。

宏可以通过编译器命令行定义，-DFOO将定义宏FOO。这通常用于条件编译，例如，已知在某些平台上有效但在其他平台上无效的某个优化。构建系统可以检测优化是否可行，并使用这种宏启用它。

这是我认为可以很好地使用宏的少数用途之一。然而，当然也有可能滥用此功能。

由于其特性，宏被认为是容易出错的，这里我们有一些容易出错的宏的好例子：

  • 宏VS内联函数
  • 包含if的宏
  • 多行宏
  • 连接宏

但它们在某些方面可能很有用，例如，在处理函数指针时，为了使te代码更可读：

class Fred {
public:
    int f(char x, float y);
    int g(char x, float y);
    int h(char x, float y);
    int i(char x, float y);
    // ...
};
// FredMemberFn points to a member of Fred that takes (char,float)
typedef  int (Fred::*FredMemberFn)(char x, float y);
// Useful macro:
#define callMemberFunction(object,ptrToMember)  ((object).*(ptrToMember))

使用"有用的宏"，您可以调用如下函数指针：

callMemberFunction(fred,memFn)('x', 3.14);

这比稍微清楚一些

(fred.*memFn)('x', 3.14);

署名：C++FAQ Lite。

几种用途（有些可能已经提到了…）

  1. 日志记录：DEBUG(....)，这很好，因为只有当日志记录处于活动状态时才会计算内容（因此宏可以对日志级别进行测试，例如…）您不能将其替换为内联函数，因为参数将始终进行计算。然而，对于c++11，有一个lambda技巧可以避免求值，然而syntnax是包含的，所以你最终需要一个宏来清理它！：）
  2. 代码生成，我使用了很多SFINAE测试，而且用几个宏生成测试很容易，而不是每次都手工构建测试

有些代码重写用于优化，但模板元编程似乎不可行，需要宏。这里有一个可能的例子：使用开关展开循环的C++模板？

是的，它们仍将在ATL、WTL、MFC中使用"消息映射"。

例如，这是我的一些个人代码的一部分：

BEGIN_MSG_MAP(This)
    MESSAGE_HANDLER(WM_CLOSE, OnClose)
    MESSAGE_HANDLER(WM_INITDIALOG, OnInitDialog)
    MESSAGE_HANDLER(WM_GETDLGCODE, OnGetDlgCode)
    COMMAND_RANGE_HANDLER(IDOK, IDNO, OnButtonClick)
    CHAIN_MSG_MAP(CDialogResize<This>)
END_MSG_MAP()

甚至指定窗口的布局：

BEGIN_DLGRESIZE_MAP(This)
    DLGRESIZE_CONTROL(IDOK, DLSZ_MOVE_X)
    DLGRESIZE_CONTROL(IDCANCEL, DLSZ_MOVE_X)
    DLGRESIZE_CONTROL(IDC_EDITINPUT, DLSZ_SIZE_X)
END_DLGRESIZE_MAP()

在没有宏的情况下编写这篇文章将涉及大量不必要的样板代码。

当您需要使用平台、编译器或特定于实现的功能时。通常，这要么是为了提高可移植性，要么是为了访问在目标系统中以不同方式表达的功能（即，它可能在您使用的编译器上以不同方式编写）。

并扩展Matthieu的答案（+1）：断言。

用宏编写异常检查测试比用函数编写要容易得多。

#define TEST_THROWS(code) do { try { code; } catch (...) { pass(); } fail(); } while(0)

注：未测试的示例

根据@Matthieu的回答，我使用宏将文件和行日志添加到遗留代码库中。所以这个：

void MovePlayer(Vector3 position)
{ 
    ...
}

变成了：

#define MovePlayer(pos) MovePlayer_(pos, __FILE__, __LINE__)
void MovePlayer_(Vector3 position, const char* file, int line)
{
    LogFunctionCall("MovePlayer", file, line);
    ...
}

通过只更改代码库中的一个位置，我就可以记录在复杂测试中调用该函数的所有位置。如果对足够多的函数执行此操作，那么它对于跟踪旧代码库中的现有行为非常有用。

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