宏来重复几乎相同的代码

Macro to repeat almost the same code

本文关键字：代码      更新时间：2023-10-16

我必须根据编译时常数参数编写相同的代码，例如:

map["text 0"] = vec[0];
map["text 1"] = vec[1];
...
map["text n"] = vec[n];

问题是，当我写代码时，我不知道n，我接收它作为模板参数。显而易见的解决方案是使用一个循环并在循环内生成"text k"并使用vec[k]，但是这有运行时开销，当它应该在编译时完成时。另一个解决方案是针对不同的N值对函数进行专门化，但是这样的话，我将不得不多次手工编写相同的代码，并且没有理由使其成为模板。

我知道有一些智能宏可以重复类似的事情N次(如BOOST_PP_REPEAT宏家族)，但我找不到一个解决方案，我的具体问题。

对于这个问题你有什么解决办法吗?

除非您有非常非常严格的性能约束，否则没有理由担心运行时开销。无论如何，插入都将在运行时执行，并且插入时间肯定会支配更改字符串中字符所需的时间。

此外，宏很难调试和维护:尽可能避免使用它们。在这里，我建议展开一个简单的循环:

std::string s = "text 0";
std::map<std::string, int> m;
for (int i = 0; i < N; i++)
{
    m[s] = vec[i];
    s[5] = '1' + i; // This is going to be the run-time overhead...
}

如果您的数字增长大于9，在c++ 11中您可以使用to_string()函数将整数转换为字符串:

std::string const s = "text ";
std::map<std::string, int> m;
for (int i = 0; i < N; i++)
{
    m[s + std::to_string(i)] = vec[i];
}

如果性能将被证明是一个问题，那么您可以尝试基于宏的更核心的方法。但是，如果您的测量结果不会显示出很大的开销，那么更倾向于简单性和清晰性并展开一个简单的循环。

我相信下面这些应该可以起作用:

#include <boost/preprocessor.hpp> 
//... or just the required sub-headers
// Will generate code for 0, 1, ... (N_END - 1)
#define N_END 10
#define ONE_ASSIGNMENT(maZ, maIter, maData) 
    if (maIter <= n) map["text " BOOST_PP_STRINGIZE(maIter)] = vec[maIter];
BOOST_PP_REPEAT(N_END, ONE_ASSIGNMENT, %%) //this generates the code
#undef ONE_ASSIGNMENT
#undef N_END

注意，if()比较的是一个字面值和一个模板参数(n)，所以任何称职的优化器都会从中生成无分支的代码。

我使用%%作为"此值从未使用过"。它被传递到maData参数中，所以如果你有一些有用的东西要实际传递(比如"text ")，你可以这样做。

对我来说，重复似乎不是问题，但编译时将int转换为string以及随后的连接却是问题。重复问题可以通过以下技术(未经测试)来解决:

template<k,l> struct fill_vector {
    static void doIt (... & vec) {
        vec [INT_TO_TEXT (k)] = k;
        fill_vector<k+1,l-1>::doIt (vec);
    }
};
template<k> struct fill_vector<k,0> {
    static void doIt (... & vec) {
        vec [INT_TO_TEXT (k)] = k;
    }
};
//...
fill_vector<0,n>::doIt (vec);

也许有人知道如何实现INT_TO_TEXT

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