使用模板 SFINAE 进行条件编译的 c++ 日志函数答案

【问题标题】：c++ log functions using template SFINAE for conditional compile使用模板 SFINAE 进行条件编译的 c++ 日志函数
【发布时间】：2014-08-17 19:41:18
【问题描述】：

我正在评估是否可以利用 C++11 功能来替换日志记录宏，而无需任何运行时额外成本。

我做了这个演示：

enum class LogLevel {
    Fatal = 0,
    DFatal = 1,
    Error = 2,
    Normal = 3,
    Verbose = 4,
    Debug = 5
};

constexpr LogLevel log_compiled = LogLevel::Normal;
LogLevel log_runtime = LogLevel::Error;

#ifdef NDEBUG
constexpr LogLevel log_fatal = LogLevel::Fatal;
#else
constexpr LogLevel log_fatal = LogLevel::DFatal;
#endif


template <LogLevel L, typename std::enable_if<(L <= log_fatal)>::type* = nullptr>
void Log(std::string message) {

    std::cout << "Fatal level: " << (int) L << " Message: " << message << std::endl;
    exit(0);
}

template <LogLevel L, typename std::enable_if<(L>log_fatal && L <= log_compiled)>::type* = nullptr>
void Log(std::string message) {

    if (L <= log_runtime) {
        std::cout << "Level: " << (int) L << " Message: " << message << std::endl;
    }

}

template <LogLevel L, typename std::enable_if<(L > log_compiled)>::type* = nullptr>
void Log(std::string message) {
}

int main(int argc, char *argv[]) {

    //not compiled
    Log<LogLevel::Verbose>("Something to much usual");

    //compiled, not printed
    Log<LogLevel::Normal>("Something usual");

    //compiled, printed
    Log<LogLevel::Error>("No disk space");

    //compiled, printed, terminate in Debug mode
    Log<LogLevel::DFatal>("Unexpected contition, recoverable");

    //compiled, printed, terminate always
    Log<LogLevel::Fatal>("Unexpected contition, unrecoverable");

    return 0;
}

这样，我以非常一致的方式处理编译时排除、运行时日志级别和致命条件。

它可能适用于带有

我的问题：

//not compiled
Log<LogLevel::Verbose>("Something to much usual");

这实际上会导致大多数编译器出现 NOOP 吗？字符串会不会存在于代码中？

这种方法是个坏主意吗？

【问题讨论】：

不，std::string 的构造函数/析构函数可能有副作用，因此编译器无法省略。如果您担心，请改用const char *，它应该被优化出来。
没有回答您的问题，但我一直想知道从发送给用户的二进制文件中删除日志记录的用处。您在最需要它们的地方剥夺了自己的日志消息，因为您无法在客户的机器上运行调试器，您只能让他们向您发送日志。
在某些例程（例如 DSP）中，日志记录代码会延迟执行超过 Universe 的剩余寿命。在大多数情况下，它应该被编译，当然。

标签： c++ templates c++11 logging sfinae

【解决方案1】：

正如所写，编译器无法优化

Log<LogLevel::Verbose>("Something to much usual");

因为它会构造然后破坏std::string，这可能会产生副作用（例如，使用可能替换的::operator new 和::operator delete 分配然后释放内存）。

但是，如果您编写 Log 模板来取而代之的是 const char *，则可以完全优化调用。给定

template <LogLevel L, typename std::enable_if<(L > log_compiled)>::type* = nullptr>
void Log(const char * ) {
}

int main() {
    Log<LogLevel::Verbose>("Something to much usual");
    return 0;
}

g++ 4.9 -O2 compiles it 简单

xorl    %eax, %eax
ret

【讨论】：

【解决方案2】：

实际上，所有这些Log<> 函数都将包含在可执行代码中，除非编译器找不到合适的模板函数重载。在这种情况下，您将收到编译错误。不包含模板函数的唯一情况是它没有在任何地方使用。所以，你的函数调用都不是在 NOOP 中解析的。

【讨论】：