嵌套 i, j 循环的宏

Question

如何编写一个可以使用的宏，如下：

FOR(n)
    FOR(j, n)
        //do stuff

并扩展为有效的嵌套 C++ for 循环，其中：

• FOR(n) 将使用一个名为 i 的循环变量（默认情况）并且不变量小于 (<) n，
• FOR(j, n) 将使用一个循环变量命名为第一个参数 (j) 并且不变量小于 (<) n?

我看到一个有竞争力的程序员用 C++ 编写这种宏，但我自己一直没能写出这样的宏。

Answer 1

我知道这样做是不好的做法 [...]

让我们首先再次强调这一点：是的，这是可怕的做法。

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现在，看起来像宏重载的东西实际上是宏调度，如在 e.g.以下问答：

• Can macros be overloaded by number of arguments?

使用来自the accepted answer的库代码：

#define CAT( A, B ) A ## B
#define SELECT( NAME, NUM ) CAT( NAME ## _, NUM )

#define GET_COUNT( _1, _2, _3, _4, _5, _6 /* ad nauseam */, COUNT, ... ) COUNT
#define VA_SIZE( ... ) GET_COUNT( __VA_ARGS__, 6, 5, 4, 3, 2, 1 )

#define VA_SELECT( NAME, ... ) SELECT( NAME, VA_SIZE(__VA_ARGS__) )(__VA_ARGS__)

我们可以定义各种FOR_N 重载，例如如下：

// Dispatch macro.
#define FOR( ... ) VA_SELECT( FOR, __VA_ARGS__ )

// Dispatch for 1 or 2 macro arguments for dispatch function.
#define FOR_1(N) for(int i = 0; i < N; ++i)
#define FOR_2(I, N) for(int I = 0; I < N; ++I)

如下使用：

int main() {
    int n = 3;
    FOR(n)
        FOR(j, n)
            std::cout << i << " " << j << "\n";
    /* 0 0
       0 1
       0 2
       1 0
       1 1
       1 2
       2 0
       2 1
       2 2 */
}

请注意，宏化 for 循环的 (Pascalesque) 范围仅限于一行，因为它们扩展为

for(int i = 0; i < n; ++i)
    for(int j = 0; j < n; ++j)
        std::cout << i << " " << j << "\n";

而不是

for(int i = 0; i < n; ++i) {
    for(int j = 0; j < n; ++j) {
        std::cout << i << " " << j << "\n";
    }
}

要实现后者，您需要类似地显式添加块作用域：

FOR(n) {
    FOR(j, n) {
        std::cout << i << " " << j << "\n";
    }
}