自定义C++声明宏

Question

我偶然发现了一篇内容丰富的文章：http://cnicholson.net/2009/02/stupid-c-tricks-adventures-in-assert/ 其中指出了我当前调试宏套件中存在的大量问题。

如果您关注该链接，则会在文章结尾处给出宏的最终版本的完整代码。

所呈现的一般形式是这样的（有人请纠正我，如果我在调换它是错的）：

#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) 

虽然想修改我的代码有什么我已经学会了，我注意到一对夫妇有趣的变化张贴在该文章的意见：

一个是你不能使用这个宏与三元运算符（即cond?ASSERT(x):func()），并建议将if()替换为三元运算符和一些括号以及逗号运算符。后来另一位评论者提供这样的：

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

我想使用的逻辑和&&在这种情况下，特别聪明，在我看来，这个版本比一个使用if甚至三元?:更加灵活。更好的是，assert_handler的返回值可以用来确定程序是否应该停止。虽然我不确定它为什么是(HALT(), 1)而不是HALT()。

这里有我忽略的第二个版本有什么特别的缺点吗？它消除了围绕宏的do{ } while(0)，但在这里似乎没有必要，因为我们不需要处理if s。

您认为如何？

Answer 1

在C和C++标准库中，assert是充当函数所需的宏。该要求的一部分是用户必须能够在表达式中使用它。例如，标准assert我可以做

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

这在功能上相同

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

即使前者可能不是写一个表情一个很好的办法，关键还是很在许多更合适的情况下有用。

这直接意味着，如果一个人想自己定制ASSERT宏模仿标准assert行为和可用性，然后在ASSERT定义使用if或do { } while (0)是毫无疑问的。其中一种仅限于表达式，即使用?:运算符或短路逻辑运算符。

当然，如果一个人不在乎制作像标准一样的自定义ASSERT，那么可以使用任何东西，包括if。链接的文章似乎没有考虑这个问题，这很奇怪。在我看来，函数式的断言宏肯定比非函数式更有用。

至于(HALT(), 1) ...这样做是因为&&运算符需要一个有效的参数。 HALT()的返回值可能不代表&&的有效参数。对于我所知道的，它可能是void，这意味着仅仅HALT()根本不会编译为&&的参数。 (HALT(), 1)始终评估为1，并且类型为int，它始终是&&的有效参数。因此，无论HALT()的类型如何，(HALT(), 1)始终是&&的有效参数。

您对do{ } while(0)的最新评论似乎没有多大意义。将宏包含进do{ } while(0)的要点是在宏定义内处理外部if，而不是处理if。您总是必须处理外部if s，因为您的宏总是有机会在外部使用if。在后面的定义中不需要do{ } while(0)，因为该宏是表达式。作为一个表达，它已经自然地与外部的if s没有问题。所以，没有必要对他们做任何事情。而且，正如我上面所说的那样，将它封入do{ } while(0)将彻底击败它的目的，将其变为非表达。

Answer 2

虽然我不知道为什么它是(HALT(), 1)，而不是仅仅HALT()。

我想HALT可能是一个宏（或其他替代名称）为exit。假设我们想要使用exit(1)作为我们的HALT命令。 exit返回void，它不能作为&&的第二个参数进行评估。如果您使用逗号运算符来评估它的第一个参数，然后评估并返回它的第二个参数的值，我们有一个整数（1）返回到&&，即使我们从未达到那个点，因为HALT()会导致我们停止早在那之前。

基本上，任何填写HALT的函数都可能返回值为void，因为它返回任何值都没有意义。我们可能使它返回一个int，只是为了宏观，但如果我们已经用宏观黑客多一点hackery不能伤害，可以吗？

Answer 3

为了完整起见，我发表了一个活动的2个文件断言宏实现在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; 
} 

将提示您：

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：忽略当前声明
• 忽略（F）记得文件和行，其中断言解雇， 忽略它的程序的剩余执行
• 忽略（A）LL：忽略所有剩余的断言（所有文件和线）
• （d）ebug：闯入如果调试器连接，否则abort()（在Windows上， 系统会提示用户附加一个调试器）
• A（b）ORT：调用abort()立即

你可以找到更多关于它的存在：

• blog post
• GitHub project

希望有所帮助。