定义带有添加前缀的新宏的宏
macro which defines new macros with an added prefix
我们有一个分析框架，可以在编译时启用和禁用。
所有对框架的各种调用都是通过宏完成的，例如：
PROFILE_START(msg)
PROFILE_END(msg)
然后宏会在启用分析时解析为实际的分析器调用，而在禁用时则为空
#ifdef PROFILING_ENABLED
# define PROFILE_START(msg) currentProfiler().start(msg)
# define PROFILE_END(msg) currentProfiler().end(msg)
#else
# define PROFILE_START(msg)
# define PROFILE_END(msg)
#endif
我们的框架中有各种不同的组件，我想在每个组件中启用分析。
我希望能够在每个组件中有选择地启用分析。
我的想法是在所有分析器宏前加上组件的名称，例如：
FOO_PROFILE_START(msg)
FOO_PROFILE_END(msg)
BAR_PROFILE_START(msg)
BAR_PROFILE_END(msg)
我可以手动创建
#ifdef ENABLE_FOO_PROFILING
# define FOO_PROFILE_START(msg) PROFILE_START(msg)
# define FOO_PROFILE_END(msg) PROFILE_END(msg)
#else
# define FOO_PROFILE_START(msg)
# define FOO_PROFILE_END(msg)
#endif
#ifdef ENABLE_BAR_PROFILING
# define BAR_PROFILE_START(msg) PROFILE_START(msg)
# define BAR_PROFILE_END(msg) PROFILE_END(msg)
#else
# define BAR_PROFILE_START(msg)
# define BAR_PROFILE_END(msg)
#endif
然而，这既乏味又容易出错。
任何时候向分析框架添加新功能时，我都必须找到我所有的特定于组件的宏，并为每个宏添加一个新宏。
我正在寻找一种自动生成组件前缀宏的方法。
#ifdef ENABLE_FOO_PROFILING
ADD_PREFIX_TO_ENABLED_PROFILING_MACROS(FOO)
#else
ADD_PREFIX_TO_DISABLED_PROFILING_MACROS(FOO)
#endif
以上的最终结果将是创建我手动完成的所有 FOO_PROFILE_XXX 宏。
问题：
- 这样的辅助宏可以吗？
- 是否有更好的方法来实现我的目标？
如有必要，我很乐意使用 BOOST_PP。
在发布这个问题之前，我尝试自己解决这个问题，我想出的代码如下，这可能会显示我正在走的路
#include <stdio.h>
#define PROFILE_START(msg) printf("start(%s)\n", msg);
#define PROFILE_END(msg) printf("end(%s)\n", msg);
#define ENABLE(prefix) \
#define prefix ## _PROFILE_START PROFILE_START \
#define prefix ## _PROFILE_END PROFILE_END
#define DISABLE(prefix) \
#define prefix ## _PROFILE_START \
#define prefix ## _PROFILE_END
#define ENABLE_FOO
#ifdef ENABLE_FOO
ENABLE(FOO)
#else
DISABLE(FOO)
#endif
#ifdef ENABLE_BAR
ENABLE(BAR)
#else
DISABLE(BAR)
#endif
int main()
{
FOO_PROFILE_START("foo");
FOO_PROFILE_END("foo");
BAR_PROFILE_START("bar");
BAR_PROFILE_END("bar");
return 0;
}
我个人会选择
#include <stdio.h>
#define FOO_ENABLED 1
#define BAR_ENABLED 0
#define PROFILE_START(FLAG, msg) \
{ if (FLAG) printf("start(%s)\n", msg); }
int main()
{
PROFILE_START(FOO_ENABLED, "foo")
PROFILE_START(BAR_ENABLED, "bar")
return 0;
}
无论如何，任何体面的编译器都不会为 if 语句生成任何指令。
- Is such a helper macro possible?
没有。正如评论中所述，您不能通过宏生成宏定义。*
- Is there a better way of achieving what I'm looking for?
由于宏观思想行不通，* 行得通的任何替代方法都更好。基本上，您正在寻找一个代码生成器——一个将模块列表作为输入并生成输出 C 源代码（可能是 header）的程序，其中包含所有模块的所有分析宏的定义。您几乎可以用任何语言编写这样的程序——C、python、perl、shell 脚本等等。根据您的技术偏好和项目上下文，您甚至可以使用 XSLT 之类的东西。
每个想要获取分析宏的源文件然后只需 #include 生成的 header。
*事实上，您可以使用 C 预处理器，通过在不同的 for-purpose 输入文件上执行单独的、独立的 运行。但是当你编译想要使用它们的源文件时，你不能生成宏in-place。
Is such a helper macro possible?
没有。除了编译指示外，您不能在宏中执行预处理指令。
您可以使用模式匹配来做一些非常相似的事情。通过将宏名称的不同部分 取出 ，并将其放入宏本身，您可以创建一个允许 enabling/disabling 任意名称的表单。
这需要一点预处理器元编程（这是一个恒定的开销；即，不会随着您添加模块而变化），所以请耐心等待。
第 1 部分：A C 预处理器解决方案
使用这组宏：
#define GLUE(A,B) GLUE_I(A,B)
#define GLUE_I(A,B) A##B
#define SECOND(...) SECOND_I(__VA_ARGS__,,)
#define SECOND_I(_,X,...) X
#define SWITCH(PREFIX_,PATTERN_,DEFAULT_) SECOND(GLUE(PREFIX_,PATTERN_),DEFAULT_)
#define EAT(...)
#define PROFILER_UTILITY(MODULE_) SWITCH(ENABLE_PROFILER_FOR_,MODULE_,DISABLED)
#define PROFILER_IS_DISABLED ,EAT
#define PROFILE_START_FOR(MODULE_, msg) SWITCH(PROFILER_IS_,PROFILER_UTILITY(MODULE_),PROFILE_START)(msg)
#define PROFILE_END_FOR(MODULE_, msg) SWITCH(PROFILER_IS_,PROFILER_UTILITY(MODULE_),PROFILE_END)(msg)
...您可以将其包含在每个模块中，您将获得这样做的能力：
PROFILE_START_FOR(FOO,msg)
PROFILE_END_FOR(FOO,msg)
PROFILE_START_FOR(BAR,msg)
PROFILE_END_FOR(BAR,msg)
PROFILE_START_FOR(BAZ,msg)
PROFILE_END_FOR(BAZ,msg)
默认情况下，所有这些宏都展开为空；您可以通过为 FOO、BAR 或 BAZ 的任何子集定义 ENABLE_PROFILER_FOR_xxx 以扩展到 ,（或 ,ON，如果看起来更好），在这种情况下 相应的宏 将扩展（最初，在您自己的宏出现之前）到 PROFILE_START(msg)/PROFILE_END(msg)；其余的将继续扩展到无。
以 FOO 模块为例，你可以用 "control file": #define ENABLE_PROFILER_FOR_FOO ,ON;命令行：... -DENABLE_PROFILER_FOR_FOO=,ON；或在生成文件中； CFLAGS += -DENABLE_PROFILER_FOR_FOO=,ON.
第 2a 部分：它是如何工作的； SWITCH 宏
#define GLUE(A,B) GLUE_I(A,B)
#define GLUE_I(A,B) A##B
#define SECOND(...) SECOND_I(__VA_ARGS__,,)
#define SECOND_I(_,X,...) X
#define SWITCH(PREFIX_,PATTERN_,DEFAULT_) SECOND(GLUE(PREFIX_,PATTERN_),DEFAULT_)
GLUE 这是典型的间接粘贴宏（允许扩展参数）。 SECOND 是返回第二个参数的间接可变参数宏。
SWITCH 是模式匹配器。前两个参数粘贴在一起，构成模式。默认情况下，该模式被丢弃；但是由于间接性，如果那个模式是一个像宏一样的对象，和那个模式的扩展包含一个逗号，它将转移一个新的第二个参数英寸 例如：
#define ORDINAL(N_) GLUE(N_, SWITCH(ORDINAL_SUFFIX_,N_,th))
#define ORDINAL_SUFFIX_1 ,st
#define ORDINAL_SUFFIX_2 ,nd
#define ORDINAL_SUFFIX_3 ,rd
ORDINAL(1) ORDINAL(2) ORDINAL(3) ORDINAL(4) ORDINAL(5) ORDINAL(6)
...将扩展为：
1st 2nd 3rd 4th 5th 6th
在这种方式下，SWITCH 宏的行为类似于 switch 语句； "cases" 是具有匹配前缀的类对象宏，并且具有默认值。
请注意，预处理器中的模式匹配使用移位参数，因此使用逗号（主要技巧是通过忽略参数来丢弃不匹配的标记，并通过将所需的替换项移入来应用匹配的标记）。同样对于使用此 SWITCH 宏的最一般情况，您至少需要确保所有 PREFIX_/PATTERN_ 参数都是可粘贴的（即使看不到该标记，它有成为一个有效的令牌）。
第 2b 部分：安全组合开关
一个单独的 switch 就像一个 case 语句，允许你把任何东西推进去；但是当情况需要二元选择时（比如 "enable" 或 "disable"），将一个 SWITCH 嵌套在另一个中会有所帮助。这使得模式匹配不那么脆弱。
在这种情况下，执行：
#define PROFILER_UTILITY(MODULE_) SWITCH(ENABLE_PROFILER_FOR_,MODULE_,DISABLED)
#define PROFILER_IS_DISABLED ,EAT
#define PROFILE_START_FOR(MODULE_, msg) SWITCH(PROFILER_IS_,PROFILER_UTILITY(MODULE_),PROFILE_START)(msg)
#define PROFILE_END_FOR(MODULE_, msg) SWITCH(PROFILER_IS_,PROFILER_UTILITY(MODULE_),PROFILE_END)(msg)
...使用 PROFILER_UTILITY 作为内部开关。默认情况下，这会扩展为 DISABLED。这使得 SWITCH(PROFILER_IS_,PROFILER_UTILITY(MODULE_),PROFILE_START) 中的模式默认为 PROFILER_IS_DISABLED，这会推动 EAT。在 PROFILER_UTILITY 的非默认情况下，外部开关启动使其扩展为 PROFILE_START。 PROFILE_END_FOR 类似地工作。
EAT 宏在这两种情况下都将 (msg) 置为空；否则，调用原始宏。
Is there a better way of achieving what I'm looking for?
取决于您要查找的内容。这种方法展示了 C 预处理器的可能性。
我们有一个分析框架，可以在编译时启用和禁用。
所有对框架的各种调用都是通过宏完成的，例如：
PROFILE_START(msg)
PROFILE_END(msg)
然后宏会在启用分析时解析为实际的分析器调用，而在禁用时则为空
#ifdef PROFILING_ENABLED
# define PROFILE_START(msg) currentProfiler().start(msg)
# define PROFILE_END(msg) currentProfiler().end(msg)
#else
# define PROFILE_START(msg)
# define PROFILE_END(msg)
#endif
我们的框架中有各种不同的组件，我想在每个组件中启用分析。
我希望能够在每个组件中有选择地启用分析。
我的想法是在所有分析器宏前加上组件的名称，例如：
FOO_PROFILE_START(msg)
FOO_PROFILE_END(msg)
BAR_PROFILE_START(msg)
BAR_PROFILE_END(msg)
我可以手动创建
#ifdef ENABLE_FOO_PROFILING
# define FOO_PROFILE_START(msg) PROFILE_START(msg)
# define FOO_PROFILE_END(msg) PROFILE_END(msg)
#else
# define FOO_PROFILE_START(msg)
# define FOO_PROFILE_END(msg)
#endif
#ifdef ENABLE_BAR_PROFILING
# define BAR_PROFILE_START(msg) PROFILE_START(msg)
# define BAR_PROFILE_END(msg) PROFILE_END(msg)
#else
# define BAR_PROFILE_START(msg)
# define BAR_PROFILE_END(msg)
#endif
然而，这既乏味又容易出错。
任何时候向分析框架添加新功能时，我都必须找到我所有的特定于组件的宏，并为每个宏添加一个新宏。
我正在寻找一种自动生成组件前缀宏的方法。
#ifdef ENABLE_FOO_PROFILING
ADD_PREFIX_TO_ENABLED_PROFILING_MACROS(FOO)
#else
ADD_PREFIX_TO_DISABLED_PROFILING_MACROS(FOO)
#endif
以上的最终结果将是创建我手动完成的所有 FOO_PROFILE_XXX 宏。
问题：
- 这样的辅助宏可以吗？
- 是否有更好的方法来实现我的目标？
如有必要，我很乐意使用 BOOST_PP。
在发布这个问题之前，我尝试自己解决这个问题，我想出的代码如下，这可能会显示我正在走的路
#include <stdio.h>
#define PROFILE_START(msg) printf("start(%s)\n", msg);
#define PROFILE_END(msg) printf("end(%s)\n", msg);
#define ENABLE(prefix) \
#define prefix ## _PROFILE_START PROFILE_START \
#define prefix ## _PROFILE_END PROFILE_END
#define DISABLE(prefix) \
#define prefix ## _PROFILE_START \
#define prefix ## _PROFILE_END
#define ENABLE_FOO
#ifdef ENABLE_FOO
ENABLE(FOO)
#else
DISABLE(FOO)
#endif
#ifdef ENABLE_BAR
ENABLE(BAR)
#else
DISABLE(BAR)
#endif
int main()
{
FOO_PROFILE_START("foo");
FOO_PROFILE_END("foo");
BAR_PROFILE_START("bar");
BAR_PROFILE_END("bar");
return 0;
}
我个人会选择
#include <stdio.h>
#define FOO_ENABLED 1
#define BAR_ENABLED 0
#define PROFILE_START(FLAG, msg) \
{ if (FLAG) printf("start(%s)\n", msg); }
int main()
{
PROFILE_START(FOO_ENABLED, "foo")
PROFILE_START(BAR_ENABLED, "bar")
return 0;
}
无论如何，任何体面的编译器都不会为 if 语句生成任何指令。
- Is such a helper macro possible?
没有。正如评论中所述，您不能通过宏生成宏定义。*
- Is there a better way of achieving what I'm looking for?
由于宏观思想行不通，* 行得通的任何替代方法都更好。基本上，您正在寻找一个代码生成器——一个将模块列表作为输入并生成输出 C 源代码（可能是 header）的程序，其中包含所有模块的所有分析宏的定义。您几乎可以用任何语言编写这样的程序——C、python、perl、shell 脚本等等。根据您的技术偏好和项目上下文，您甚至可以使用 XSLT 之类的东西。
每个想要获取分析宏的源文件然后只需 #include 生成的 header。
*事实上，您可以使用 C 预处理器，通过在不同的 for-purpose 输入文件上执行单独的、独立的 运行。但是当你编译想要使用它们的源文件时，你不能生成宏in-place。
Is such a helper macro possible?
没有。除了编译指示外，您不能在宏中执行预处理指令。
您可以使用模式匹配来做一些非常相似的事情。通过将宏名称的不同部分 取出 ，并将其放入宏本身，您可以创建一个允许 enabling/disabling 任意名称的表单。
这需要一点预处理器元编程（这是一个恒定的开销；即，不会随着您添加模块而变化），所以请耐心等待。
第 1 部分：A C 预处理器解决方案
使用这组宏：
#define GLUE(A,B) GLUE_I(A,B)
#define GLUE_I(A,B) A##B
#define SECOND(...) SECOND_I(__VA_ARGS__,,)
#define SECOND_I(_,X,...) X
#define SWITCH(PREFIX_,PATTERN_,DEFAULT_) SECOND(GLUE(PREFIX_,PATTERN_),DEFAULT_)
#define EAT(...)
#define PROFILER_UTILITY(MODULE_) SWITCH(ENABLE_PROFILER_FOR_,MODULE_,DISABLED)
#define PROFILER_IS_DISABLED ,EAT
#define PROFILE_START_FOR(MODULE_, msg) SWITCH(PROFILER_IS_,PROFILER_UTILITY(MODULE_),PROFILE_START)(msg)
#define PROFILE_END_FOR(MODULE_, msg) SWITCH(PROFILER_IS_,PROFILER_UTILITY(MODULE_),PROFILE_END)(msg)
...您可以将其包含在每个模块中，您将获得这样做的能力：
PROFILE_START_FOR(FOO,msg)
PROFILE_END_FOR(FOO,msg)
PROFILE_START_FOR(BAR,msg)
PROFILE_END_FOR(BAR,msg)
PROFILE_START_FOR(BAZ,msg)
PROFILE_END_FOR(BAZ,msg)
默认情况下，所有这些宏都展开为空；您可以通过为 FOO、BAR 或 BAZ 的任何子集定义 ENABLE_PROFILER_FOR_xxx 以扩展到 ,（或 ,ON，如果看起来更好），在这种情况下 相应的宏 将扩展（最初，在您自己的宏出现之前）到 PROFILE_START(msg)/PROFILE_END(msg)；其余的将继续扩展到无。
以 FOO 模块为例，你可以用 "control file": #define ENABLE_PROFILER_FOR_FOO ,ON;命令行：... -DENABLE_PROFILER_FOR_FOO=,ON；或在生成文件中； CFLAGS += -DENABLE_PROFILER_FOR_FOO=,ON.
第 2a 部分：它是如何工作的； SWITCH 宏
#define GLUE(A,B) GLUE_I(A,B)
#define GLUE_I(A,B) A##B
#define SECOND(...) SECOND_I(__VA_ARGS__,,)
#define SECOND_I(_,X,...) X
#define SWITCH(PREFIX_,PATTERN_,DEFAULT_) SECOND(GLUE(PREFIX_,PATTERN_),DEFAULT_)
GLUE 这是典型的间接粘贴宏（允许扩展参数）。 SECOND 是返回第二个参数的间接可变参数宏。
SWITCH 是模式匹配器。前两个参数粘贴在一起，构成模式。默认情况下，该模式被丢弃；但是由于间接性，如果那个模式是一个像宏一样的对象，和那个模式的扩展包含一个逗号，它将转移一个新的第二个参数英寸 例如：
#define ORDINAL(N_) GLUE(N_, SWITCH(ORDINAL_SUFFIX_,N_,th))
#define ORDINAL_SUFFIX_1 ,st
#define ORDINAL_SUFFIX_2 ,nd
#define ORDINAL_SUFFIX_3 ,rd
ORDINAL(1) ORDINAL(2) ORDINAL(3) ORDINAL(4) ORDINAL(5) ORDINAL(6)
...将扩展为：
1st 2nd 3rd 4th 5th 6th
在这种方式下，SWITCH 宏的行为类似于 switch 语句； "cases" 是具有匹配前缀的类对象宏，并且具有默认值。
请注意，预处理器中的模式匹配使用移位参数，因此使用逗号（主要技巧是通过忽略参数来丢弃不匹配的标记，并通过将所需的替换项移入来应用匹配的标记）。同样对于使用此 SWITCH 宏的最一般情况，您至少需要确保所有 PREFIX_/PATTERN_ 参数都是可粘贴的（即使看不到该标记，它有成为一个有效的令牌）。
第 2b 部分：安全组合开关
一个单独的 switch 就像一个 case 语句，允许你把任何东西推进去；但是当情况需要二元选择时（比如 "enable" 或 "disable"），将一个 SWITCH 嵌套在另一个中会有所帮助。这使得模式匹配不那么脆弱。
在这种情况下，执行：
#define PROFILER_UTILITY(MODULE_) SWITCH(ENABLE_PROFILER_FOR_,MODULE_,DISABLED)
#define PROFILER_IS_DISABLED ,EAT
#define PROFILE_START_FOR(MODULE_, msg) SWITCH(PROFILER_IS_,PROFILER_UTILITY(MODULE_),PROFILE_START)(msg)
#define PROFILE_END_FOR(MODULE_, msg) SWITCH(PROFILER_IS_,PROFILER_UTILITY(MODULE_),PROFILE_END)(msg)
...使用 PROFILER_UTILITY 作为内部开关。默认情况下，这会扩展为 DISABLED。这使得 SWITCH(PROFILER_IS_,PROFILER_UTILITY(MODULE_),PROFILE_START) 中的模式默认为 PROFILER_IS_DISABLED，这会推动 EAT。在 PROFILER_UTILITY 的非默认情况下，外部开关启动使其扩展为 PROFILE_START。 PROFILE_END_FOR 类似地工作。
EAT 宏在这两种情况下都将 (msg) 置为空；否则，调用原始宏。
Is there a better way of achieving what I'm looking for?
取决于您要查找的内容。这种方法展示了 C 预处理器的可能性。