自定義C++聲明宏

Question

我偶然發現了一篇內容豐富的文章：http://cnicholson.net/2009/02/stupid-c-tricks-adventures-in-assert/ 其中指出了我當前調試宏套件中存在的大量問題。

如果您關注該鏈接，則會在文章結尾處給出宏的最終版本的完整代碼。

所呈現的一般形式是這樣的（有人請糾正我，如果我在調換它是錯的）：

#ifdef DEBUG 
#define ASSERT(cond) \ 
    do \ 
    { \ 
     if (!(cond)) \ 
     { \ 
      ReportFailure(#cond, __FILE__, __LINE__, 0); \ 
      HALT(); \ 
     } \ 
    } while(0) 
#else 
#define ASSERT(cond) \ 
    do { (void)sizeof(cond); } while(0) 

雖然想修改我的代碼有什麼我已經學會了，我注意到一對夫婦有趣的變化張貼在該文章的意見：

一個是你不能使用這個宏與三元運算符（即cond?ASSERT(x):func()），並建議將if()替換爲三元運算符和一些括號以及逗號運算符。後來另一位評論者提供這樣的：

#ifdef DEBUG 
#define ASSERT(x) ((void)(!(x) && assert_handler(#x, __FILE__, __LINE__) && (HALT(), 1))) 
#else 
#define ASSERT(x) ((void)sizeof(x)) 
#endif 

我想使用的邏輯和&&在這種情況下，特別聰明，在我看來，這個版本比一個使用if甚至三元?:更加靈活。更好的是，assert_handler的返回值可以用來確定程序是否應該停止。雖然我不確定它爲什麼是(HALT(), 1)而不是HALT()。

這裏有我忽略的第二個版本有什麼特別的缺點嗎？它消除了圍繞宏的do{ } while(0)，但在這裏似乎沒有必要，因爲我們不需要處理if s。

您認爲如何？

Answer 1

在C和C++標準庫中，assert是充當函數所需的宏。該要求的一部分是用戶必須能夠在表達式中使用它。例如，標準assert我可以做

int sum = (assert(a > 0), a) + (assert(b < 0), b); 

這在功能上相同

assert(a > 0 && b < 0) 
int sum = a + b; 

即使前者可能不是寫一個表情一個很好的辦法，關鍵還是很在許多更合適的情況下有用。

這直接意味着，如果一個人想自己定製ASSERT宏模仿標準assert行爲和可用性，然後在ASSERT定義使用if或do { } while (0)是毫無疑問的。其中一種僅限於表達式，即使用?:運算符或短路邏輯運算符。

當然，如果一個人不在乎製作像標準一樣的自定義ASSERT，那麼可以使用任何東西，包括if。鏈接的文章似乎沒有考慮這個問題，這很奇怪。在我看來，函數式的斷言宏肯定比非函數式更有用。

至於(HALT(), 1) ...這樣做是因爲&&運算符需要一個有效的參數。 HALT()的返回值可能不代表&&的有效參數。對於我所知道的，它可能是void，這意味着僅僅HALT()根本不會編譯爲&&的參數。 (HALT(), 1)始終評估爲1，並且類型爲int，它始終是&&的有效參數。因此，無論HALT()的類型如何，(HALT(), 1)始終是&&的有效參數。

您對do{ } while(0)的最新評論似乎沒有多大意義。將宏包含進do{ } while(0)的要點是在宏定義內處理外部if，而不是處理if。您總是必須處理外部if s，因爲您的宏總是有機會在外部使用if。在後面的定義中不需要do{ } while(0)，因爲該宏是表達式。作爲一個表達，它已經自然地與外部的if s沒有問題。所以，沒有必要對他們做任何事情。而且，正如我上面所說的那樣，將它封入do{ } while(0)將徹底擊敗它的目的，將其變爲非表達。

Answer 2

雖然我不知道爲什麼它是(HALT(), 1)，而不是僅僅HALT()。

我想HALT可能是一個宏（或其他替代名稱）爲exit。假設我們想要使用exit(1)作爲我們的HALT命令。 exit返回void，它不能作爲&&的第二個參數進行評估。如果您使用逗號運算符來評估它的第一個參數，然後評估並返回它的第二個參數的值，我們有一個整數（1）返回到&&，即使我們從未達到那個點，因爲HALT()會導致我們停止早在那之前。

基本上，任何填寫HALT的函數都可能返回值爲void，因爲它返回任何值都沒有意義。我們可能使它返回一個int，只是爲了宏觀，但如果我們已經用宏觀黑客多一點hackery不能傷害，可以嗎？

Answer 3

爲了完整起見，我發表了一個活動的2個文件斷言宏實現在C++：

#include <pempek_assert.h> 

int main() 
{ 
    float min = 0.0f; 
    float max = 1.0f; 
    float v = 2.0f; 
    PEMPEK_ASSERT(v > min && v < max, 
       "invalid value: %f, must be between %f and %f", v, min, max); 

    return 0; 
} 

將提示您：

Assertion 'v > min && v < max' failed (DEBUG) 
    in file e.cpp, line 8 
    function: int main() 
    with message: invalid value: 2.000000, must be between 0.000000 and 1.000000 

Press (I)gnore/Ignore (F)orever/Ignore (A)ll/(D)ebug/A(b)ort: 

凡

• （I）gnore：忽略當前聲明
• 忽略（F）記得文件和行，其中斷言解僱， 忽略它的程序的剩餘執行
• 忽略（A）LL：忽略所有剩餘的斷言（所有文件和線）
• （d）ebug：闖入如果調試器連接，否則abort()（在Windows上， 系統會提示用戶附加一個調試器）
• A（b）ORT：調用abort()立即

你可以找到更多關於它的存在：

• blog post
• GitHub project

希望有所幫助。