可以实现 BOOST_PP_DEFINED 吗？

Question

是否可以编写一个类似函数的 C 预处理器宏，如果其参数已定义，则返回 1，否则返回 0？让我们称之为 BOOST_PP_DEFINED 与其他 boost 预处理器宏类比，我们可以假设它们也在起作用：

#define BOOST_PP_DEFINED(VAR) ???

#define XXX
BOOST_PP_DEFINED(XXX)  // expands to 1
#undef XXX
BOOST_PP_DEFINED(XXX)  // expands to 0

我希望将BOOST_PP_DEFINED 的结果与BOOST_PP_IIF 一起使用：

#define MAGIC(ARG) BOOST_PP_IIF(BOOST_PP_DEFINED(ARG), CHOICE1, CHOICE2)

换句话说，我希望MAGIC(ARG) 的扩展根据ARG 在MAGIC 扩展时是否定义而有所不同：

#define FOO
MAGIC(FOO)  // expands to CHOICE1 (or the expansion of CHOICE1)
#undef FOO
MAGIC(FOO)  // expands to CHOICE2 (or the expansion of CHOICE2)

我还发现以下 不起作用 很有趣（并且有些令人惊讶）：

#define MAGIC(ARG) BOOST_PP_IIF(defined(arg), CHOICE1, CHOICE2)

因为显然defined 仅在用作#if 表达式的一部分时才在预处理器中有效。

我有点怀疑 boost 预处理器还没有提供 BOOST_PP_DEFINED 的事实证明了它是不可能的，但问一下也无妨。或者，我是否遗漏了一些关于如何实现这一目标的非常明显的东西。

编辑：为了增加动力，这就是我想要这个的原因。执行“API”宏来控制导入/导出的传统方法是为每个库声明一组新的宏，这意味着一个新的标头等。所以如果我们在libbase 中有class Base 和在class Derived libderived，那么我们有如下内容：

// base_config.hpp
#if LIBBASE_COMPILING
#define LIBBASE_API __declspec(dllexport)
#else
#define LIBBASE_API __declspec(dllimport)

// base.hpp
#include "base_config.hpp"
class LIBBASE_API base {
public:
    base();
};

// base.cpp
#include "base.hpp"
base::base() = default;

// derived_config.hpp
#if LIBDERIVED_COMPILING
#define LIBDERIVED_API __declspec(dllexport)
#else
#define LIBDERIVED_API __declspec(dllimport)

// derived.hpp
#include "derived_config.hpp"
#include "base.hpp"
class LIBDERIVED_API derived : public base {
public:
    derived();
};

// derived.cpp
#include "derived.hpp"
derived::derived() = default;

现在，很明显，每个_config.hpp 标头确实要复杂得多，定义了几个宏。我们可能会将一些共性提取到一个通用的config_support.hpp 文件中，但不是全部。因此，为了简化这种混乱，我想知道是否可以将其设为通用，以便可以使用一组宏，但这会根据所使用的_COMPILING 宏进行不同的扩展：

// config.hpp
#define EXPORT __declspec(dllexport)
#define IMPORT __declspec(dllimport)

#define API_IMPL2(COND) BOOST_PP_IIF(COND, EXPORT, IMPORT)()
#define API_IMPL(ARG) API_IMPL2(BOOST_PP_DEFINED(ARG))
#define API(LIB) API_IMPL(LIB ## _COMPILING)

// base.hpp
#include "config.hpp"
class API(LIBBASE) base {
public:
    base();
};

// base.cpp
#include "base.hpp"
base::base() = default;

// derived.hpp
#include "config.hpp"
#include "base.hpp"
class API(LIBDERIVED) derived : public base {
public:
    derived();
};

// derived.cpp
#include "derived.hpp"
derived::derived() = default;

换句话说，在编译base.cpp时，API(LIBBASE)会扩展为__declspec(dllexport)，因为LIBBASE_COMPILING是在命令行中定义的，但是在编译derived.cpp时API(LIBBASE)会扩展为__declspec(dllimport)，因为@ 987654352@ 没有在命令行上定义，但 API(LIBDERIVED) 现在将扩展为 __declspec(dllexport)，因为 LIBDERIVED_COMPILING 将是。但要使其发挥作用，API 宏必须根据上下文展开。

Answer 1

看起来您可以使用BOOST_VMD_IS_EMPTY 来实现所需的行为。如果输入为空，此宏返回1，如果输入不为空，则返回0。

根据观察，当XXX 由#define XXX 定义时，在扩展过程中将空参数列表传递给BOOST_VMD_IS_EMPTY(XXX)。

MAGIC 宏的示例实现：

#ifndef BOOST_PP_VARIADICS
#define BOOST_PP_VARIADICS
#endif

#include <boost/vmd/is_empty.hpp>
#include <boost/preprocessor/control/iif.hpp>

#define MAGIC(XXX) BOOST_PP_IIF(BOOST_VMD_IS_EMPTY(XXX), 3, 4)

#define XXX
int x = MAGIC(XXX);
#undef XXX
int p = MAGIC(XXX);

对于 Boost 1.62 和 VS2015 预处理器输出将是：

int x = 3;
int p = 4;

这种方法有许多缺陷，例如如果XXX 用#define XXX 1 定义，则它不起作用。 BOOST_VMD_IS_EMPTY 本身有 limitations。

编辑：

这里是基于BOOST_VMD_IS_EMPTY 所需的API 宏的实现：

// config.hpp
#ifndef BOOST_PP_VARIADICS
#define BOOST_PP_VARIADICS
#endif

#include <boost/vmd/is_empty.hpp>
#include <boost/preprocessor/control/iif.hpp>

#define EXPORT __declspec(dllexport)
#define IMPORT __declspec(dllimport)

#define API_IMPL2(COND) BOOST_PP_IIF(COND, EXPORT, IMPORT)
#define API_IMPL(ARG) API_IMPL2(BOOST_VMD_IS_EMPTY(ARG))
#define API(LIB) API_IMPL(LIB ## _COMPILING)

让我们看看预处理器会输出什么：

// base.hpp
#include "config.hpp"
class API(LIBBASE) base {
public:
    base();
};

当LIBBASE_COMPILING 定义时，GCC 输出：

class __attribute__((dllexport)) Base
{
  public:
    Base();
}; 

当LIBBASE_COMPILING未定义时，GCC输出：

class __attribute__((dllimport)) Base
{
  public:
    Base();
};

使用 VS2015 和 GCC 5.4 (Cygwin) 测试

编辑 2： 正如@acm 在用-DFOO 定义参数时提到的，它与-DFOO=1 或#define FOO 1 相同。在这种情况下，基于BOOST_VMD_IS_EMPTY 的方法不起作用。要克服它，您可以使用BOOST_VMD_IS_NUMBER（这个想法请转至@jv_）。实施：

#ifndef BOOST_PP_VARIADICS
#define BOOST_PP_VARIADICS
#endif

#include <boost/vmd/is_number.hpp>
#include <boost/preprocessor/control/iif.hpp>

#define EXPORT __declspec(dllexport)
#define IMPORT __declspec(dllimport)

#define API_IMPL2(COND) BOOST_PP_IIF(COND, EXPORT, IMPORT)
#define API_IMPL(ARG) API_IMPL2(BOOST_VMD_IS_NUMBER(ARG))
#define API(LIB) API_IMPL(LIB ## _COMPILING)

Answer 2

这不是纯粹的定义检查，但我们可以一直检查特定的令牌名称。

根据 Paul Fultz II 的 Cloak 注释第一原理解决方案：

首先提供基于宏扩展为 0 或 1 有条件地选择文本的能力

#define IIF(bit) PRIMITIVE_CAT(IIF_, bit)
#define IIF_0(t, f) f
#define IIF_1(t, f) t

基本连接

#define CAT(a, ...) PRIMITIVE_CAT(a, __VA_ARGS__)
#define PRIMITIVE_CAT(a, ...) a##__VA_ARGS__

逻辑运算符（恭维和与）

#define COMPL(b) PRIMITIVE_CAT(COMPL_, b)
#define COMPL_0 1
#define COMPL_1 0
#define BITAND(x) PRIMITIVE_CAT(BITAND_, x)
#define BITAND_0(y) 0
#define BITAND_1(y) y

一种查看令牌是否是括号“()”的方法

#define CHECK_N(x, n, ...) n
#define CHECK(...) CHECK_N(__VA_ARGS__, 0, )
#define PROBE(x) x, 1,
#define IS_PAREN(x) CHECK(IS_PAREN_PROBE x)
#define IS_PAREN_PROBE(...) PROBE(~)

注意 IS_PAREN 有效，因为“IS_PAREN_PROBE X”在 CHECK() 中变成了一个 arg，而“IS_PAREN_PROBE ()”变成了 PROBE(~)，它变成了 ~, 1。此时我们可以拿起 1来自检查

另一个根据需要吃一些宏参数的实用程序

#define EAT(...)

在这里，我们利用蓝色绘画（防止天真递归宏的东西）来检查两个标记是否相同。如果它们是，则折叠为 ()。否则不是，我们可以通过 IS_PAREN 检测到。

这依赖于任何给定符号存在的 COMPARE_XXX 标识宏

#define PRIMITIVE_COMPARE(x, y) IS_PAREN(COMPARE_##x(COMPARE_##y)(()))

我们为该助手添加 IS_COMPARABLE 特征

#define IS_COMPARABLE(x) IS_PAREN(CAT(COMPARE_, x)(()))

我们通过检查两个 args 是否可比，然后转换为primitive_compare，如果它们是可比的，则返回到 EQUAL。如果不是，我们就不平等，吃下面的 args。

#define NOT_EQUAL(x, y)                             \
    IIF(BITAND(IS_COMPARABLE(x))(IS_COMPARABLE(y))) \
    (PRIMITIVE_COMPARE, 1 EAT)(x, y)

EQUAL 是恭维

#define EQUAL(x, y) COMPL(NOT_EQUAL(x, y))

最后，我们真正想要的宏。

首先我们为“BUILDING_LIB”启用比较

#define COMPARE_BUILDING_LIB(x) x

然后是我们实际的决定宏，如果一个符号是否解析为“BUILDING_LIB”，它是一个整数

#define YES_IF_BUILDING_LIB(name) IIF(EQUAL(name, BUILDING_LIB))("yes", "no")

#include <iostream>

#define FOO BUILDING_LIB

int main(int, char**) {
    std::cout << YES_IF_BUILDING_LIB(FOO) << "\n";
    std::cout << YES_IF_BUILDING_LIB(BAR) << "\n";
}

哪些输出：

yes
no

查看他的精彩博文（我抄袭的）：C Preprocessor tricks, tips, and idioms

Answer 3

由于您打算使用FOO 作为您控制的文件级开关，我建议您使用更简单的解决方案。建议的解决方案更容易阅读，不那么令人惊讶，不需要肮脏的魔法。

而不是#define MAGIC(ARG) BOOST_PP_IIF(BOOST_PP_DEFINED(ARG), CHOICE1, CHOICE2)，您只需在-D 上加上MAGIC=CHOICE1 或MAGIC=CHOICE2 每个文件。

• 您不必对所有文件都这样做。当您在文件中使用 MAGIC 但没有做出选择时，编译器会告诉您。
• 如果CHOICE1 或CHOICE2 是您不想指定的主要默认值，您可以使用-D 为所有文件设置默认值，并使用-U + -D 更改您对每个文件的决定。
• 如果CHOICE1或CHOICE2很长，你可以在你最初打算定义MAGIC的头文件中#define CHOICE1_TAG actual_contents，然后用MAGIC=CHOICE1_TAG定义-D，因为CHOICE1_TAG会自动扩展进入actual_contents。