use*_*534 85 c++ c-preprocessor c++11
我一直都这么问,但我从来没有得到过一个非常好的答案; 我认为,在写第一个"Hello World"之前,几乎所有程序员都遇到过"宏不应该使用宏","宏是邪恶的"这样的短语等等,我的问题是:为什么？有了新的C++ 11,这么多年后还有一个真正的选择吗？
简单的部分是关于宏#pragma,特定于平台和特定于编译器,并且大多数时候它们具有严重的缺陷,例如#pragma once在至少两种重要情况下容易出错:不同路径中的相同名称以及一些网络设置和文件系统.
但总的来说,宏的用法和替代品呢？
Mat*_*son 148
宏就像任何其他工具一样 - 谋杀中使用的锤子不是邪恶的,因为它是锤子.以这种方式使用它的方式是邪恶的.如果你想锤击钉子,锤子是一个完美的工具.
宏的一些方面使它们"变坏"(我将在后面进行扩展,并建议替代方案):
那么让我们在这里扩展一下:
1)无法调试宏. 如果您有一个转换为数字或字符串的宏,源代码将具有宏名称和许多调试器,您无法"看到"宏转换为什么.所以你实际上并不知道发生了什么.
更换:使用enum或const T
对于"类似函数"的宏,因为调试器在"你所在的每个源代码行"上运行,所以无论是一个语句还是一百个语句,你的宏都会像单个语句一样工作.很难弄清楚发生了什么.
替换:使用函数 - 内联如果它需要"快速"(但要注意太多的内联不是一件好事)
2)宏扩展可能会产生奇怪的副作用.
着名的是#define SQUARE(x) ((x) * (x))和使用x2 = SQUARE(x++).这导致x2 = (x++) * (x++);,即使它是有效的代码[1],几乎肯定不会是程序员想要的.如果它是一个函数,那么执行x ++会很好,而x只会递增一次.
另一个例子是宏中的"if else",比方说我们有:
#define safe_divide(res, x, y) if (y != 0) res = x/y;
然后
if (something) safe_divide(b, a, x);
else printf("Something is not set...");
它实际上完全是错误的....
替换:真正的功能.
3)宏没有命名空间
如果我们有一个宏:
#define begin() x = 0
我们在C++中有一些使用begin的代码:
std::vector<int> v;
... stuff is loaded into v ...
for (std::vector<int>::iterator it = myvector.begin() ; it != myvector.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it;
现在,你认为你得到了什么错误信息,你在哪里寻找错误[假设你已经完全忘记 - 或者甚至不知道 - 生活在其他人写的某个头文件中的开始宏？[如果你在包含之前加入那个宏,那就更有趣了 - 当你看到代码本身时,你会被淹没在奇怪的错误中,这完全没有意义.
替换:那么替换作为"规则"并不多 - 只使用宏的大写名称,并且永远不会将所有大写名称用于其他内容.
4)宏有你没有意识到的效果
采取这个功能:
#define begin() x = 0
#define end() x = 17
... a few thousand lines of stuff here ...
void dostuff()
{
int x = 7;
begin();
... more code using x ...
printf("x=%d\n", x);
end();
}
现在,在不查看宏的情况下,您会认为begin是一个函数,它不应该影响x.
这种事情,我已经看到了更复杂的例子,真的可以搞乱你的一天!
替换:要么不使用宏来设置x,要么将x作为参数传递.
有时使用宏肯定是有益的.一个例子是用宏包装一个函数来传递文件/行信息:
#define malloc(x) my_debug_malloc(x, __FILE__, __LINE__)
#define free(x) my_debug_free(x, __FILE__, __LINE__)
现在我们可以my_debug_malloc在代码中使用常规malloc,但是它有额外的参数,所以当它结束并且我们扫描"哪些内存元素没有被释放"时,我们可以打印分配的位置,这样程序员可以追踪泄漏.
[1]在"序列点"中多次更新一个变量是未定义的行为.序列点与语句不完全相同,但对于大多数意图和目的,我们应该将其视为.这样做x++ * x++会更新x两次,这是未定义的,可能会导致不同系统上的不同值,以及不同的结果值x.
utn*_*tim 21
俗称"宏是邪恶的"通常是指使用#define,而不是#pragma.
具体来说,表达式指的是这两种情况:
将幻数定义为宏
使用宏来替换表达式
使用新的C++ 11后,这么多年后还有一个真正的替代方案吗？
是的,对于上面列表中的项目(幻数应该用const/constexpr定义,表达式应该用[normal/inline/template/inline template]函数定义.
以下是将幻数定义为宏并使用宏替换表达式(而不是定义用于评估这些表达式的函数)引入的一些问题:
在为幻数定义宏时,编译器不会保留定义值的类型信息.这可能会导致编译警告(和错误)并使调试代码的人感到困惑.
在定义宏而不是函数时,使用该代码的程序员希望它们像函数一样工作,而不是.
考虑以下代码:
#define max(a, b) ( ((a) > (b)) ? (a) : (b) )
int a = 5;
int b = 4;
int c = max(++a, b);
你会期望a和c在赋值给c之后为6(就像使用std :: max而不是宏一样).相反,代码执行:
int c = ( ((++a) ? (b)) ? (++a) : (b) ); // after this, c = a = 7
除此之外,宏不支持名称空间,这意味着在代码中定义宏将限制客户端代码以他们可以使用的名称.
这意味着如果您定义上面的宏(最大值),您将无法再使用#include <algorithm>下面的任何代码,除非您明确写入:
#ifdef max
#undef max
#endif
#include <algorithm>
使用宏而不是变量/函数也意味着您无法获取其地址:
如果宏作为常量计算为幻数,则不能通过地址传递它
对于宏作为函数,您不能将其用作谓词或使用函数的地址或将其视为函子.
编辑:作为一个例子,正确的替代#define max上述:
template<typename T>
inline T max(const T& a, const T& b)
{
return a > b ? a : b;
}
这可以完成宏所做的一切,但有一个限制:如果参数的类型不同,模板版本会强制您显式化(这实际上会导致更安全,更明确的代码):
int a = 0;
double b = 1.;
max(a, b);
如果将此max定义为宏,则代码将编译(带有警告).
如果将此max定义为模板函数,编译器将指出歧义,您必须说max<int>(a, b)或者max<double>(a, b)(并因此明确说明您的意图).
pha*_*zon 12
一个常见的麻烦是:
#define DIV(a,b) a / b
printf("25 / (3+2) = %d", DIV(25,3+2));
它将打印10而不是5,因为预处理器将以这种方式扩展它:
printf("25 / (3+2) = %d", 25 / 3 + 2);
这个版本更安全:
#define DIV(a,b) (a) / (b)