此代码发生了什么？

Question

我正在尝试开发一个Android键盘，使用Android AOSP键盘来源作为模型。有相当多的JNI代码，我的C++是有点生疏，和我有以下定义麻烦宏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))) 

当我尝试编译，该代码的第二行（只是#define以上）有错误亮起：

Declaration of reference variable requires an initializer

错误消息有一定的道理给我; AOSP代码没有。符号ArraySizeHelper在AOSP代码中没有其他地方出现或者生成文件（也就是说，就我可以告诉它它不是某个宏的宏而言）。

从宏的名称，我猜测它应该计算为数组中的元素数量。据我所知，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发生在这里。

我很感激这个代码应该做什么的解释，以及关于如何处理编译错误的指导。

编辑：我正在通过Android Studio 1.3 RC 3，Android NDK r10e和Gradle 2.5进行编译。编译使用各种工具链（如this Android documentation中所述）。奇怪的是，上面的代码现在编译并正确执行（可能总是这样做）。但是，Android studio仍然在该行上显示错误。它还显示每次使用的NELEMS的错误：

Error after macro substitution: Too many arguments, expected 0

我现在在想，这是一个IDE代码分析错误，而不是一个编译器或编码问题。我原来的问题是关于代码本身，所以我将此线程标记为已回答。我会打开关于什么似乎是IDE问题的另一个问题。感谢大家的解释！

Answer 1

此：

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

声明了一个名为ArraySizeHelper函数，它以命名arrayNT秒的数组的引用，并返回到的char[N]数组的引用。没有给出定义。

sizeof()不需要定义一个函数 - 它的操作数是未定义的。它只是在类型上运行：所以如果x的类型是T[N]（并且不另外编译），那么sizeof(ArrayHelper(x))评估为sizeof(char[N])。

它也只是写的一个可怕的复杂的方式：

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

这是远远更容易理解。并不需要宏。

Answer 2

该代码的目的是为了安全地获得可在编译时使用的数组大小，例如，作为新的原始（非动态）数组的大小。

简单定义

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

＆hellip;是不安全的，因为你可以传递一个指针，并返回一个无意义的大小。

所以你的代码，

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

＆hellip;使用模板参数推导到找到的大小，并且它使用引用到数组的返回类型来将大小报告为编译时间常量。如果不是^（1）在C++ 11及以后版本中关于传递引用的愚蠢措辞，我们现在可以对constexpr执行相同的操作。唉，我们可能必须等到C++ 17才能完全避免使用宏来获取编译时数组大小的简单任务。

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我无法重现该问题;以下代码：

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; 
} 

与Visual C++ 2015和MinGW-64 g ++ 5.1.0很好地编译在一起。

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^{1） C++ 14§5.19/ 2 “ 甲条件表达式e是芯常量表达式除非的e评价，继 抽象机的规则（1.9）将评估以下表达式之一：[＆hellip;] - 一个id表达式，它引用引用类型的变量或数据成员，除非引用具有前面的初始化和 - 使用常量表达式或 进行初始化 - 它是一个对象的非静态数据成员，其对象的生命周期始于e的评估; ”}