宏的妙用

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1、概述

C++中出了const要害字今后，宏界说常量的成果已经不在被推荐利用。这使 得宏好像没有了用武之地。实际上，宏还可以做许多工作，笔者也难以全部罗列 。这里，仅仅罗列几个典范的用法，但愿各人可以或许从中获益。

2、实现多情况兼容

常见的环境是，我们实现了一个函数，但愿它只在某种编译条件满意是被编译和利用。譬喻，我但愿在源码中插入调试语句，以便以Debug方法运行时可以或许 通过调试信息调查措施运行环境。可是，在产物发售给用户时，我又但愿这些调 试信息不要输出，以低落代码尺寸，提高运行机能。 这一问题的办理要领就是 利用宏。按照条件编译指令，对付差异的编译条件，提供差异的实现。譬喻：我们但愿在特定的位置向日志中写入当前行号和文件名，以判定对应代码是否被执 行到，可以利用下面的宏：

#ifdef _DEBUG
　　　　#define TRACE_FILE_LINE_INFO() do{\
　　　　　　CString str;\
　　　　　　str.Format(_T("file=%s,line=%u\r\n",__FILE__,__LINE__);\
　　　　　　CFile file("logfile.txt");\
　　　　　　file.Write(str,str.GetLength());\
　　　 }while(0)
　　　 #else
　　　 #define TRACE_FILE_LINE_INFO()
　　　 #endif

上面这段代码通过#ifdef #else #endif三个条件编译 指令，按照_DEBUG界说环境（该宏用于区分DEBUG版本和Release版本），抉择了 详细的TRACE_FILE_LINE_INFO宏函数的实现。利用者可以用如下要领利用

TRACE_FILE_LINE_INFO();//这里显示行号和文本信息

虽然 ，回收其他方法也可以实现这一成果，可是利用宏有以下非凡长处： 只有需要 的代码才会被编译，淘汰了标记表的尺寸，也淘汰了代码尺寸 宏在编译时被展 开，因此用于暗示代码位置的__FILE__,__LINE__宏可以起浸染，假如用函数实 现，这两个宏则不能起浸染。

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3、用新函数替换原有函数

对付一个设计好的函数，假设它已经在一个很大的工程中处处利用，溘然发 现它的一个不敷，想修改它的成果。也许这个新增加的成果需要一个特另外参数 ，可是又不想修改利用这些函数的处所。 假设有两个函数必需成对利用，一个 占用资源并利用，别的一个则释放资源以供其他模块利用。典范的例子是，函数 一（假设为Lock)得到一个全局的锁，这个锁用于掩护在多线程环境下多个线程 对一个民众资源如一个全局变量的会见。问题是，这个Lock函数得到锁今后，其 他线程将不能再得到这个锁，直到当前线程释放这个锁。体例Lock函数的措施员 同时提供了一个 Unlock函数用于释放锁，并要求利用Lock的人必需对应的利用 Unlock。调试措施时，发明线程被死锁，猜疑有人利用完Lock后健忘挪用 Unlock，可是Lock和Unlock在这个大工程中都被遍及的利用，因此设计者但愿 Lock和Unlock都增加两个特另外参数file和line，以说明这两个函数在那边被调 用了，哪些处所被死锁以及哪些处所挪用了Lock可是没有挪用Unlock。 假设这 两个函数的原型为：

void Lock();
void Unlock();

新设计的函数的原型是：

void Lock(LPCTSTR szFileName,UINT uLineNo);
void Unlock(LPCTSTR szFileName,UINT uLineNo);

设计完新的函数后，项目司理但愿所有模块统一利用这两个函数并提供文件 名和行号信息作为参数。这样将是一个很是浩荡且啰嗦的事情，意味着反复性的 劳动、数小时无聊的加班和工期的耽搁，这是谁都不肯意碰着的。 利用宏可以 很是轻松的办理这一切。首先，应该把新设计的函数换个名字，不妨叫它们 NewLock和NewUnlock，也就是他们的原型为：

void NewLock(LPCTSTR szFileName,UINT uLineNo);
void NewUnlock(LPCTSTR szFileName,UINT uLineNo);

这个函数原型应该放在一个头文件中，制止在多个处所反复的声明。需要用 到这两个函数的cpp文件，只要包括他们原型地址的头文件即可。为了不窜改使 用Lock/Unlock函数的模块，在头文件中增加如下两行：

#define Lock() NewLock(__FILE__,__LINE__)
#define Unlock() NewUnlock(__FILE,__LINE__)

这样，当差异模块利用这个函数时，宏替换成果在编译时起浸染，自动利用 了__FILE__和__LINE__为参数，挪用了新设计的函数。调试的时候就可以按照日 志来判定什么处所漏掉了挪用Unlock。

4、给一个函数绑缚其他成果

上述要领修改了本来函数的设计。实际上，这两个函数自己没有问题，只是 利用者利用上出了问题。你大概只需要在调试版本中测试到底谁漏掉了这些重要 信息。对付一些严谨的公司，一旦软件被修改，推出销售前就需要举办严格的测 试。因此项目司理大概不会答允修改原有函数的设计，要求直接绑缚一个测试代 码。产物发售时，删除绑缚代码即可。 利用宏也可以绑缚代码，这需要首先了 解一个宏的特点：假如你的代码中呈现了一个字符串，编译器会首先匹配宏，并 试图用宏展开。这样，纵然你有同名的函数，它也不会被看成函数处理惩罚。可是， 假如一个宏展开时发明，展开式是一个嵌套的宏展开，展开式就试图在进入下一 次嵌套展开之前，试图用函数匹配来终止这种无限轮回。 为此，界说如下两个 宏：

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#define Lock() Lock();\
　　　　TRACE("Lock called in file = %s at line =%u\n",__FILE__,__LINE__)
　　#define Unlock() Unlock();\
　　　　TRACE("Unlock called in file = %s at line =%u\n",__FILE__,__LINE__)

编译器在编译进程中，发明如下代码

//here the Lock function is called
Lock();

它首先把这个Lock领略成宏函数，展开成：

//here the Lock function is called
Lock();
TRACE("Lock called in file = %s at line = %u\n",__FILE__,__LINE__);

上述代码中，__FILE__和__LINE__应该 同时被展开，由于与论题无关，所以照旧原样给出。展开今后，Lock照旧一个和 宏匹配的式子，可是编译器发明假如这样下去，它将是一个无休止的迭代，因此 它遏制展开进程，讯中同名的函数，因此上面的代码已经是最终展开式。 这样 ，我们乐成的不改变Lock函数的原型和设计，绑缚了一条调试信息上去。由于 TRACE语句在Release版本中不会呈现，这样也制止了不起不举办特另外测试进程 。

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5、实现一些自动化进程

措施中需要输入一组参数，为此设计了一个对话框来输入。问题是：每次显 示对话框时，都但愿能凭据上次输入的值显示。设计虽然没有问题，在文档中保 存输入的参数，在显示对话框前在把生存的值赋值给对话框对应节制变量。下面 是常见的代码：

CMyDoc * pDoc = GetDocument();
　　ASSERT_VALID(pDoc);

　　CParameterDlg dlg;
　　//配置对话框初值
　　dlg.m_nValue1　 = pDoc->m_nValue1;
　　dlg.m_szValue2　= pDoc->m_szValue2;
　　......
　　dlg.m_lValuen　 = pDoc->m_lValuen;
　　//显示对话框
　　if(dlg.DoModal() == IDOK)
　　{
　　　 //点击OK按钮后生存配置
　　　　pDoc->m_nValue1　= dlg.m_nValue1;
　　　　pDoc->m_szValue2 = dlg.m_szValue2;
　　　　　　......
　　　　pDoc->m_lValuen　= dlg.m_lValuen;
　　}

假如整个措施只有一两个这样的代码段，而且每个代码段涉及 的变量个数都很少，虽然没有问题，可是当你措施中有成百上千个这样的参数对 话框，每个对话框又对应数十个这样的参数，事情量就很是可观了（并且是没有 任何成绩感的事情量）。我想，用VC做界面的伴侣们大多碰着过这样的问题。可 以留意到，上述代码在DoModal前后都是一组赋值进程，可是赋值的偏向不是很 一致，因此每个变量对都需要写两个赋值语句。那么是否可以做一个函数，前后 各挪用一次，按照一个参数抉择偏向。并且函数中也只需要对每个变量写一次?

下面这个函数就是一个实现：

void DataExchange(CMyDoc * pMyDoc,CParameterDlg * pDlg,BOOL flag )
　　{
　　　　BEGIN_EXCHANGE(pMyDoc,CMyDoc,pDlg,CParameterDlg,flag)
　　　　EXCHANGE(m_nValue1);
　　　　EXCHANGE(m_szValue2);
　　　　　　　　....
　　　　EXCHANGE(m_lValue2);
　　　　END_EXCHANGE()
　　}

为了使上述语义能起浸染，界说上面三个宏如下：

#define BEGIN_EXCHANGE(left,lefttype,right,righttype,flag)\
　　　　{\
　　　　　　CSmartPtr<lefttype> pLeft　 = left;\
　　　　　　CSmartPtr<righttype> pRight = right

　　#define END_EXCHANGE() }
　　#define EXCHANGE(varible)\
　　　　if(flag)\
　　　　{\
　　　　　　pLeft->varible = pRight->varible ;\
　　　　}else{\
　　　　　　pRight->varible = pLeft->varible;\
　　　　|

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这里为了制止每次都输入varible所属工具的指针，利用了 一个智能指针来提供一个左指针pLeft和一个右指针pRight语义，这个智能指针 只需要实现取下标成果即可，因此可以简朴实现如下(为了通用，必需为模板类) ：

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template <typename TYPE>
　　class CSmartPointer
　　{
　　　　protected:
　　　　　　TYPE * m_pPointer;
　　　　public:
　　　　　　CSmartPointer(TYPE * pPointer):m_pPointer(pPointer){};
　　　　　　TYPE* operator->() {return m_pPointer;}
　　};

这样，本来的代码就可以修改成这样：

CMyDoc * pDoc = GetDocument();
　　ASSERT_VALID(pDoc);

　　CParameterDlg dlg;
　　//配置对话框初值
　　DataExchange(pDoc,&dlg,FALSE);
　　//显示对话框
　　if(dlg.DoModal() == IDOK)
　　{
　　　 //点击OK按钮后生存配置
　　　　DataExchange(pDoc,&dlg,TRUE);
　　}

上述代码要求阁下指针对应变量名必需沟通，假如变量名差异 ，就不能这样利用，需要设计成这样的EXCHANGE2宏：

#define EXCHANGE2(leftvar,rightvar)\
　　　　if(flag)\
　　　　{\
　　　　　　pLeft->leftvar,pRight->rightvar;\
　　　　}else{\
　　　　　　pRight->rightvar = pLeft->leftvar;\
　　　　}

这样，对应的EXCHANGE子句需要修改成

EXCHANGE2(m_lValue1,m_dwValue2);

上述代码看起来是完 美的，可是有一些非凡照旧不正确，这些非凡环境就是=用于赋值不正确的环境 。

有两种常见问题：

leftvar和rightvar别离是指针范例，可是其实想拷贝它们指向的缓冲区的内 容（如字符串拷贝）。

为了节制显示精度，对话框节制变量是一个CString工具，它是文档工具中对 应变量的名目化后的信息。最常见的是， leftvar是一个浮点数，需要以几个小 数位名目输出，因此rightvar是一个CString工具。

为了实现上面的目标，就不能利用＝来直接赋值，而应该用一个函数Assign( 函数名虽然可以任意取啦)来做这件事。为此，修改上述的EXCHANGE和EXCHANGE2 宏如下：

#define EXCHANGE(var)\
　　　　if(flag)\
　　　　{\
　　　　　　Assign(pLeft->var,pRight->var);\
　　　　}else{\
　　　　　　Assign(pRight->var,pLeft->var);\
　　　　}
　 #define EXCHANGE2(leftvar,rightvar)\
　　　 if(flag)\
　　　　{\
　　　　　　Assign(pLeft->leftvar,pRight->rightvar);\
　　　　}else{\
　　　　　　Assign(pRight->rightvar,pLeft->leftvar);\
　　　　}

这样只要针对每个范例对实现一次Assign即可。由于C++允 许重载，这显得很容易。需要实现的函数一般有：

函数	成果
void Assign(CString & left,CString & right)	直接赋值CString范例
void Assign(CString & left, float & fValue)	名目化float数值到left
void Assign(float & fValue,CString & right)	从字符串中读取出float
void Assign(CString & left, double& dValue)	名目化double数值到left
void Assign(double& dValue,CString & right)	从字符串中读取出double
void Assign(CString & left, int & iValue)	名目化int数值到left
void Assign(int & iValue,CString & right)	从字符串中读取出int
void Assign(CString & left, short& sValue)	名目化short数值到left
void Assign(short & sValue,CString & right)	从字符串中读取出short
void Assign(CString & left, long & lValue)	名目化long数值到left
void Assign(long & lValue,CString & right)	从字符串中读取出long
void Assign(CString & left, CTime & time)	名目化CTime数值到left
void Assign(CTime & time,CString & right)	从字符串中读取出CTime

到底要实现哪些范例对，需要读者按照本身项目需要设计。

小结

宏的成果应该尚有很多，可是我才疏学浅，只能想到这么一点，但愿能对大 家有所辅佐。