如何创建一个多次使用一个值而不复制它的宏？

Question

我想创建一个宏，将一对变量解包为两个局部变量。如果它只是一个变量，我不想创建该对的副本，这将完成：

#define UNPACK_PAIR(V1, V2, PAIR) \
    auto& V1 = PAIR.first; \
    auto& V2 = PAIR.second;

UNPACK_PAIR(one, two, x);

但是，我也希望它不要计算多次给出的表达式，例如这应该只调用 expensive_computation() 一次：

UNPACK_PAIR(one, two, expensive_computation());

如果我这样做：

#define UNPACK_PAIR_A(V1, V2, PAIR) \
    auto tmp = PAIR; \
    auto& V1 = tmp.first; \
    auto& V2 = tmp.second;

然后它适用于 expensive_computation() 的情况，但它在 x 的情况下复制。如果我这样做：

#define UNPACK_PAIR_R(V1, V2, PAIR) \
    auto& tmp = PAIR; \
    auto& V1 = tmp.first; \
    auto& V2 = tmp.second;

然后它在 x 情况下工作而不制作副本但在 expensive_computation() 情况下失败。如果我这样做：

#define UNPACK_PAIR_CR(V1, V2, PAIR) \
    const auto& tmp = PAIR; \
    auto& V1 = tmp.first; \
    auto& V2 = tmp.second;

#define UNPACK_PAIR_RR(V1, V2, PAIR) \
    auto&& tmp = PAIR; \
    auto& V1 = tmp.first; \
    auto& V2 = tmp.second;

这些都可以编译运行，但我怀疑它们会调用未定义的行为 - 我对此是否正确？另外，这两个有什么意义吗？

#define UNPACK_PAIR_RR(V1, V2, PAIR) \
    auto&& tmp = std::move(PAIR); \
    auto& V1 = tmp.first; \
    auto& V2 = tmp.second;

#define UNPACK_PAIR_RR(V1, V2, PAIR) \
    auto&& tmp = std::forward<decltype(PAIR)>(PAIR); \
    auto& V1 = tmp.first; \
    auto& V2 = tmp.second;

有什么方法可以创建适用于这两种用例的宏 - 不复制 x 但在给定表达式或函数调用的结果时也不调用未定义的行为？

Answer 1

你不需要宏。

auto p = std::make_pair(2, 3);
int x, y;
std::tie(x, y) = p;

如果您想要引用一对中的现有成员：

auto p = std::make_pair(2, 3);
auto& x = p.first;
auto& y = p.second;

就是这样。

现在您可以继续做更多的事情了challenging/interesting/important。

Answer 2

auto&& 创建转发引用，即它接受任何内容。它 而不是 （总是）创建一个右值引用。所以就这样做：

#define UNPACK_PAIR(V1, V2, PAIR) \
    auto&& tmp = PAIR; \
    auto& V1 = tmp.first; \
    auto& V2 = tmp.second;

但是，我强烈建议不要这样做（除非UNPACK_PAIR的使用范围非常有限，并且在该范围内确实无处不在。看起来默默无闻对我没有真正的好处。想象一下 6 个月后返回项目，只需两个小时就可以找到一个严重的错误。您会感谢自己使用非标准的基于宏的语法而不是可读的语法吗？

Answer 3

你要的是std::tie.

decltype(p.first) x;
decltype(p.second) y;
std::tie(x,y) = p;

如果需要，您甚至可以使用它来定义您的宏。请注意，这仅适用于 2 元组 - 如果您想要 3 元组或更多元组，则需要做一些不同的事情。例如，如果您有一个 3 元组 t:

decltype(std::get<0>(t)) x;
decltype(std::get<1>(t)) y;
decltype(std::get<2>(t)) z;
std::tie(x,y,z) = t;

如何创建一个多次使用一个值而不复制它的宏？

How can I create a macro which uses a value multiple times, without copying it?

c++

macros

undefined-behavior

c++11

forwarding-reference