检查整数常量在编译时有不同的值答案

【问题标题】：check integer constants have different values at compilation time检查整数常量在编译时有不同的值
【发布时间】：2012-08-07 06:23:20
【问题描述】：

我的问题如下。我有大量用作标识符的静态常量整数。出于这个原因，我想知道是否可以在编译时检查是否有多个具有相同值的常量（某种静态断言......）。

我不想使用枚举，因为这些常量是在不同的模块中定义的，我不想让所有的枚举都像一个很长的枚举（其中一些彼此不相关）。

这里有一个基本示例：

// module: foo.h
const uint32_t ELEMENT_TYPE_FOO_X = 46;
const uint32_t ELEMENT_TYPE_FOO_Y = 51;
...

// module: boo.h
const uint32_t ELEMENT_TYPE_BOO_C = 21;
const uint32_t ELEMENT_TYPE_BOO_D = 51;

错误：ELEMENT_TYPE_FOO_Y 和 ELEMENT_TYPE_BOO_D 具有相同的值。

我根本不是专家，我想到的检测此错误的唯一方法是模板专业化。

template<uint32_t N>
struct element_traits {
};

template<ELEMENT_TYPE_FOO_X> {
    enum { value = ELEMENT_TYPE_FOO };
};

但这似乎是一个复杂的解决方案。我不知道是否有更优雅/更好的解决方案。到目前为止我还没有找到任何东西。

提前致谢。

【问题讨论】：

通过代码库进行一次好的老式搜索怎么样？
这些常量是否有任何共同点可以让您处理它们？
Luchian Grigore：“搜索代码库”是什么意思？
Kerrek SB：除了类型之外，它们没有其他共同点。
你能把uint32_t的类型改成class my_id_type之类的吗？如果是这样，您可能会找到一种使用模板递归的方法。

标签： c++ compilation

【解决方案1】：

您当然可以使用宏来做到这一点：

#define UNIQUE_CONSTANT(variable, value) \
  const uint32_t variable = value; \
  bool constant_val_##value = value;

那么如果同一个值被使用两次就会得到多重定义错误。

（从技术上讲，这将在链接时检测错误，而不是编译时。）

【讨论】：

不错的主意。但是内存消耗会不必要地增加（就像我的解决方案一样）。如果我找不到其他东西，我想我会选择在运行时检查值。
每个常量一个字节似乎并没有那么大的内存占用。如果你的链接器是好的，那些额外的变量永远不会被引用，并且可以从最终的可执行文件中删除。
这看起来不错。如果将第三行替换为struct unique_id_##value {}，则应该没有内存占用。您只是在声明一个未使用的空数据结构。
唯一的担心是在不同的命名空间中使用这个宏是行不通的：d
那个值不区分大小写。 0xFFEF != 0xffef != 65519

【解决方案2】：

基于 Keith 的解决方案。我可以“检查”常量对于调试构建具有独特的价值，并在发布构建时跳过它。

#ifdef DEBUG
#define DEFINE_UNIQUE_CONSTANT(variable, value) \
    const uint32_t variable = value;            \
    uint32_t constant_val_##value = value;
#else
#define DEFINE_UNIQUE_CONSTANT(variable, value) \
    const uint32_t variable = value;
#endif

【讨论】：

【解决方案3】：

如果大量常量必须不同并且必须在不同的源文件中定义，那么您可以通过这种方式生成它们，例如，从包含文件名和相应常量名的文件开始，并在每次构建时生成其余的。

输入文件：

[foo.h]
ELEMENT_TYPE_FOO_X
ELEMENT_TYPE_FOO_Y

[boo.h]
ELEMENT_TYPE_BOO_C
ELEMENT_TYPE_BOO_D

脚本：

#!/usr/bin/env python
from ConfigParser import SafeConfigParser
from itertools import count

config = SafeConfigParser(allow_no_value=True)
config.optionxform = lambda x: x # use names as-is
config.read('input.cfg')

counter = count(1)
for filename in config.sections():
    with open(filename, 'w') as f:
         for (name, _), i in zip(config.items(filename), counter):
             f.write("const uint32_t %s = %s;\n" % (name, i))

【讨论】：