定义宏以改进特定函数的语法

Defining macro improving syntax of specific function

本文关键字：函数 语法 定义      更新时间：2023-10-16

我创建了一个声明为：的函数

template <typename Container, typename Task>
void parallel_for_each(Container &container, Task task,
unsigned number_of_threads = std::thread::hardware_concurrency())

不难猜测它应该做什么。我想创建一个宏，简化这个函数的语法，并使其语法"像循环一样"。我想出了一个主意：

#define in ,
#define pforeach(Z,X,Y) parallel_for_each(X,[](Z)->void{Y;})

用途：

pforeach(double &element, vec,
{
element *= 2;
});

工作如预期，但这一个：

pforeach(double &element in vec,
{
element *= 2;
element /= 2;
});

给出错误

宏"pforeach"需要3个参数，但给定时只有2个

你知道如何编写一个允许"更好"语法的宏吗？为什么"in"在我的代码中不代表逗号？

in没有被替换的原因是它出现在类似函数的宏的参数中，但要替换它，必须先将这些参数传播到另一个宏：尝试

#define in ,
#define pforeach_(Z,X,Y) parallel_for_each(X,[](Z)->void{Y;})
#define pforeach(Z,X,Y) pforeach_(Z,X,Y)

注意：将in定义为,不会有好结果！

添加"更好"语法的想法：

template <typename Container>
struct Helper {
Container&& c;
template <typename Arg>
void operator=(Arg&& arg) {
parallel_for_each(std::forward<Container>(c), std::forward<Arg>(arg));
}
};
#define CONCAT_(a,b) a##b
#define CONCAT(a,b) CONCAT_(a,b)
// Easier with Boost.PP
#define DEC_1 0
#define DEC_2 1
#define DEC_3 2
#define DEC_4 3
#define DEC_5 4
#define DEC_6 5
#define DEC_7 6
#define DEC_8 7
#define DEC(i) CONCAT(DEC_,i)
#define pforeach(Z, ...) 
Helper<decltype((__VA_ARGS__))> CONCAT(_unused_obj, __COUNTER__){__VA_ARGS__}; 
CONCAT(_unused_obj, DEC(__COUNTER__))=[](Z)

可用作

int a[] = {1, 2, 3};
pforeach(int i, a) {
std::cout << i << ", ";
};
pforeach(int i, std::vector<int>{1, 2, 3}) {
std::cout << -i << ", ";
};

演示
不过有几个缺点。到目前为止，我会坚持你所拥有的。

为什么"in"在我的代码中不代表逗号？

因为该替换是在确定宏参数后执行的。引用标准草案N3797，§16.3.1论点替代：

在确定了调用类似函数的宏的参数后，将进行参数替换。。。在被替换之前，每个参数的预处理标记都被完全宏替换，就好像它们构成了预处理文件的其余部分一样；没有其他预处理令牌可用。

因此，预处理器将pforeach(double &element in vec, {})识别为一个类似函数的宏调用，具有两个参数：

  1. 第一个由标记double、&、in和vec组成，并绑定到参数Z
  2. 第二个由标记{和}组成，并绑定到参数X

您显然错过了参数Y

你知道如何编写一个允许"更好"语法的宏吗？

很难回答，这是品味问题。无论如何，C++有丰富的能力用运算符重载修补语法，但你不能用它来构建DSL，所以最好使用默认语法，它没有那么难看(也让它很容易阅读)：

parallel_for_each(vec, [](double& el){ el *= 2; })

没有宏语言。宏由C/C++预处理器处理。预处理器的实现方式可能有所不同。

大多数预处理器都期望您传递确切数量的参数。我发现GNU预处理器对参数的检查不那么严格，这允许一种可变列表。但总的来说，宏对你的任务没有帮助。

我建议在函数中而不是在宏中编写简短的语句。内联函数与宏一样快速、简短，但类型安全。此外，该功能允许默认参数值。所以你可以跳过一些东西。

试图改进@Columbo:的想法

template <typename Container>
struct __pforeach__helper {
Container &&c;
template <typename Arg>
void operator=(Arg&& arg) {
parallel_for_each(std::forward<Container>(c), std::forward<Arg>(arg));
}
};
//additional helper function
template <typename Container>
__pforeach__helper<Container> __create__pforeach__helper(Container &&c)
{
return __pforeach__helper<Container>(__pforeach__helper<Container>{c});
}
#define pforeach(Z,C) 
__create__pforeach__helper(C)=[](Z)

它不依赖于__COUNTER__，也不需要定义DEC_x宏。欢迎任何反馈！

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