是否可以使用 C++ 宏来生成代码块？

Question

我有一个 C++ 程序，其中某种模式的代码块不断重复，我想知道是否可以使用 C++ MACROS 作为预处理器来自动生成此代码。更准确地说，我的代码块看起来像这样：

for(std::size_t i=0;i< lc_.size(); i++)
{
  std::string str;
  state::MsData lc = data->lc(i);
  convert<data::ClassForLC>(lc.data(), str);
  lc_[i] = data::ClassForLC(str);
}

然后我可能会有另一个看起来像这样的块：

for(std::size_t i=0;i< mmop_.size(); i++)
{
  std::string str;
  state::MvData mmop = data->mmop(i);
  convert<data::ClassForMMOP>(mmop.data(), str);
  mmop_[i] = data::ClassForMMOP(str);
}

如您所见，一般模式是这样的：

  for(std::size_t i=0;i< X_.size(); i++)
    {
      std::string str;
      Y X = data->X(i);
      convert<Z>(X.data(), str);
      X_[i] = Z(str);
    }

我想知道是否可以定义一个宏 REPLACE(X,Y,Z) 将上面代码中的 X,Y,Z 替换为我作为参数传递的任何文本？注意：我使用 C++11。 谢谢

Answer 1

不要那样做。

template<class Z, class X, class F>
void do_stuff( X&& x, F&& f ) {
  for(std::size_t i=0;i< x.size(); i++)
  {
    std::string str;
    auto tmp = f(i);
    convert<Z>(tmp.data(), str);
    x[i] = Z(str);
  }
}

写一个模板。我们可以这样使用它：

do_stuff<data::ClassForMMOP>(
  mmop_,
  [&](std::size_t i){ return data->mmop(i); }
);

使用宏是可能的，但这是个坏主意。

这是一个坏主意，原因有很多：

1. 您得到的错误将基于文本替换。

2. 调试通常是不可能的。

3. 在基于宏的生成中可能会出现许多难以发现的细微错误。

使用模板，您可以获得 C++ 编译器和调试器完全理解的内容，以及一堆“早期”的正确性检查。模板产生的错误很难，但比宏错误要容易得多。

但要在宏中实际做到这一点：

#define MACRO(X,Y,Z) \
  X x = Y(); \
  Z(Y)

在换行符之前使用 \ 以使 C++ 预处理器（嗯，不止于此）而言“所有内容都在同一行”。

实际上，您正在生成一段极长的 C++ 代码。由于 C++ 不依赖换行符，因此宏可以工作。

Answer 2

您可以使用反斜杠 (\) 将宏定义扩展另一行。 例如，如果我有：

#define MACRO1(x) std::cout << "macro1: " << x << std::endl;

我可以改成：

#define MACRO1(x) std::cout << "macro1: " \
<< x << std::endl;

您还需要确保不要在定义的最后一行使用反斜杠，并且在放置反斜杠之前始终留一个空格。

编辑：

您也可以正常使用模板，例如：

#define my_template<int T> std::cout << T << std::endl;

但我建议您改为这样做：

#define my_template(T) std::cout << T << std::endl;

因为：

1. 您收到的错误将基于文本替换。
2. 通常无法进行调试。
3. 在基于宏的生成中可能会出现很多小错误，这些错误很难发现。

Answer 3

试试：

#define MY_MACRO(X, Y, Z)                   \
    for(std::size_t i=0;i< X#_.size(); i++) \
    {                                       \
      std::string str;                      \
      Y X = data->X(i);                     \
      convert<Z>(X.data(), str);            \
      X#_[i] = Z(str);                      \
    }

但我建议改用模板。