此代碼發生了什麼？

Question

我正在嘗試開發一個Android鍵盤，使用Android AOSP鍵盤來源作爲模型。有相當多的JNI代碼，我的C++是有點生疏，和我有以下定義麻煩宏NELEMS：

// Disclaimer: You will see a compile error if you use this macro against a variable-length array. 
// Sorry for the inconvenience. It isn't supported. 
template <typename T, int N> 
char (&ArraySizeHelper(T (&array)[N]))[N]; 
#define NELEMS(x) (sizeof(ArraySizeHelper(x))) 

當我嘗試編譯，該代碼的第二行（只是#define以上）有錯誤亮起：

Declaration of reference variable requires an initializer

錯誤消息有一定的道理給我; AOSP代碼沒有。符號ArraySizeHelper在AOSP代碼中沒有其他地方出現或者生成文件（也就是說，就我可以告訴它它不是某個宏的宏而言）。

從宏的名稱，我猜測它應該計算爲數組中的元素數量。據我所知，通常的做法是：

#define NELEMS(x) (sizeof(x)/sizeof((x)[0])) 

所以我想知道是否有其他事情發生在這裏。

我很感激這個代碼應該做什麼的解釋，以及關於如何處理編譯錯誤的指導。

編輯：我正在通過Android Studio 1.3 RC 3，Android NDK r10e和Gradle 2.5進行編譯。編譯使用各種工具鏈（如this Android documentation中所述）。奇怪的是，上面的代碼現在編譯並正確執行（可能總是這樣做）。但是，Android studio仍然在該行上顯示錯誤。它還顯示每次使用的NELEMS的錯誤：

Error after macro substitution: Too many arguments, expected 0

我現在在想，這是一個IDE代碼分析錯誤，而不是一個編譯器或編碼問題。我原來的問題是關於代碼本身，所以我將此線程標記爲已回答。我會打開關於什麼似乎是IDE問題的另一個問題。感謝大家的解釋！

Answer 1

此：

template <typename T, int N> 
char (&ArraySizeHelper(T (&array)[N]))[N]; 

聲明瞭一個名爲ArraySizeHelper函數，它以命名arrayNT秒的數組的引用，並返回到的char[N]數組的引用。沒有給出定義。

sizeof()不需要定義一個函數 - 它的操作數是未定義的。它只是在類型上運行：所以如果x的類型是T[N]（並且不另外編譯），那麼sizeof(ArrayHelper(x))評估爲sizeof(char[N])。

它也只是寫的一個可怕的複雜的方式：

template <typename T, size_t N> 
constexpr size_t array_size(T (&)[N]) { return N; } 

這是遠遠更容易理解。並不需要宏。

Answer 2

該代碼的目的是爲了安全地獲得可在編譯時使用的數組大小，例如，作爲新的原始（非動態）數組的大小。

簡單定義

#define NELEMS(x) (sizeof(x)/sizeof((x)[0])) 

＆hellip;是不安全的，因爲你可以傳遞一個指針，並返回一個無意義的大小。

所以你的代碼，

template <typename T, int N> 
char (&ArraySizeHelper(T (&array)[N]))[N]; 
#define NELEMS(x) (sizeof(ArraySizeHelper(x))) 

＆hellip;使用模板參數推導到找到的大小，並且它使用引用到數組的返回類型來將大小報告爲編譯時間常量。如果不是^（1）在C++ 11及以後版本中關於傳遞引用的愚蠢措辭，我們現在可以對constexpr執行相同的操作。唉，我們可能必須等到C++ 17才能完全避免使用宏來獲取編譯時數組大小的簡單任務。

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我無法重現該問題;以下代碼：

template <typename T, int N> 
char (&ArraySizeHelper(T (&array)[N]))[N]; 
#define NELEMS(x) (sizeof(ArraySizeHelper(x))) 

#include <iostream> 
auto main() -> int 
{ 
    using namespace std; 
    int x[42]; 
    cout << NELEMS(x) << endl; 
} 

與Visual C++ 2015和MinGW-64 g ++ 5.1.0很好地編譯在一起。

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^{1） C++ 14§5.19/ 2 「 甲條件表達式e是芯常量表達式除非的e評價，繼 抽象機的規則（1.9）將評估以下表達式之一：[＆hellip;] - 一個id表達式，它引用引用類型的變量或數據成員，除非引用具有前面的初始化和 - 使用常量表達式或 進行初始化 - 它是一個對象的非靜態數據成員，其對象的生命週期始於e的評估; 」}