Foreachmacrosmacros参数

我想知道是否有可能编写一个macros的foreachmacros参数。 这是什么想要做的:

#define PRINT(a) printf(#a": %d", a) #define PRINT_ALL(...) ? ? ? THE PROBLEM ? ? ? 

和可能的用法:

 int a = 1, b = 3, d = 0; PRINT_ALL(a,b,d); 

这是我迄今取得的成就

 #define FIRST_ARG(arg,...) arg #define AFTER_FIRST_ARG(arg,...) , ##__VA_ARGS__ #define PRINT(a) printf(#a": %d", a) #define PRINT_ALL PRINT(FIRST_ARG(__VA_ARGS__)); PRINT_ALL(AFTER_FIRST_ARG(__VA_ARGS__)) 

这是一个recursionmacros,这是非法的。 另一个问题是recursion的stop condition

由于您接受预处理器具有VA_ARGS(在C99中,但不在当前的C ++标准中),因此可以使用P99 。 它正是你所要求的:P99_FOR。 它没有BOOST中的粗略()()()语法。 界面正好

 P99_FOR(NAME, N, OP, FUNC,...) 

你可以用类似的东西来使用它

 #define P00_SEP(NAME, I, REC, RES) REC; RES #define P00_VASSIGN(NAME, X, I) X = (NAME)[I] #define MYASSIGN(NAME, ...) P99_FOR(NAME, P99_NARG(__VA_ARGS__), P00_SEP, P00_VASSIGN, __VA_ARGS__) MYASSIGN(A, toto, tutu); 

是的,在C中使用一个奇特的解决方法recursionmacros是可能的。 最终目标是创build一个像这样工作的MAPmacros:

 #define PRINT(a) printf(#a": %d", a) MAP(PRINT, a, b, c) /* Apply PRINT to a, b, and c */ 

基本recursion

首先,我们需要一种技术来发射看起来像一个macros观调用,但还没有:

 #define MAP_OUT 

想象一下,我们有以下的macros:

 #define A(x) x B MAP_OUT (x) #define B(x) x A MAP_OUT (x) 

评估macrosA (blah)产生输出文本:

 blah B (blah) 

预处理程序看不到任何recursion,因为B (blah)调用在这一点上只是纯文本,而B甚至不是当前macros的名称。 将该文本送回预处理器将扩展调用,产生输出:

 blah blah A (blah) 

第三次评估输出将扩展A (blah)macros,并执行recursion全循环。 只要调用者继续将输出文本反馈到预处理器,recursion就会继续。

为了执行这些重复的评估,下面的EVALmacros将它的parameter passing给一个macros调用树:

 #define EVAL0(...) __VA_ARGS__ #define EVAL1(...) EVAL0 (EVAL0 (EVAL0 (__VA_ARGS__))) #define EVAL2(...) EVAL1 (EVAL1 (EVAL1 (__VA_ARGS__))) #define EVAL3(...) EVAL2 (EVAL2 (EVAL2 (__VA_ARGS__))) #define EVAL4(...) EVAL3 (EVAL3 (EVAL3 (__VA_ARGS__))) #define EVAL(...) EVAL4 (EVAL4 (EVAL4 (__VA_ARGS__))) 

每个级别都将之前级别的努力量相乘,总共评估365次input。 换句话说,调用EVAL (A (blah))将生成365个单词blah副本,然后是最后一个未评估的B (blah) 。 这提供了recursion的基本框架,至less在一定的堆栈深度内。

结束检测

下一个挑战是当它到达列表的末尾时停止recursion。

基本的想法是在退出时发出下面的macros名称而不是正常的recursionmacros:

 #define MAP_END(...) 

评估这个macros什么都不做,结束recursion。

要实际select这两个macros,下面的MAP_NEXTmacros将一个列表项与特殊的列表结束标记() 。 如果项目匹配,则macros返回MAP_END如果项目是其他项,则返回next参数:

 #define MAP_GET_END() 0, MAP_END #define MAP_NEXT0(item, next, ...) next MAP_OUT #define MAP_NEXT1(item, next) MAP_NEXT0 (item, next, 0) #define MAP_NEXT(item, next) MAP_NEXT1 (MAP_GET_END item, next) 

该macros通过将该项放在MAP_GET_ENDmacros旁边来MAP_GET_END 。 如果这样做形成一个macros调用,则所有内容都会通过MAP_NEXT0参数列表中的一个插槽进行移动,从而更改输出。 MAP_OUT技巧阻止预处理器评估最终结果。

把它放在一起

有了这些部分,现在可以从上面的例子中实现ABmacros的有用版本:

 #define MAP0(f, x, peek, ...) f(x) MAP_NEXT (peek, MAP1) (f, peek, __VA_ARGS__) #define MAP1(f, x, peek, ...) f(x) MAP_NEXT (peek, MAP0) (f, peek, __VA_ARGS__) 

这些macros将操作f应用于当前列表项x 。 然后他们检查下一个清单项目, peek是否应该继续。

最后一步是把所有东西都捆绑在一个顶级的MAPmacros中:

 #define MAP(f, ...) EVAL (MAP1 (f, __VA_ARGS__, (), 0)) 

这个macros在列表的末尾放置一个()标记,并且在ANSI遵从性方面另外还有一个0 (否则,最后一次迭代将有一个非法的长度为0的列表)。 然后它通过EVAL传递整个事件并返回结果。

为了您的方便,我已经把这个代码作为一个库上传到了github上 。

使用PPNARG ,我写了一组macros来将macros应用于macros中的每个参数。 我把它称为一个可变的Xmacros。

 /* * The PP_NARG macro evaluates to the number of arguments that have been * passed to it. * * Laurent Deniau, "__VA_NARG__," 17 January 2006, <comp.std.c> (29 November 2007). */ #define PP_NARG(...) PP_NARG_(__VA_ARGS__,PP_RSEQ_N()) #define PP_NARG_(...) PP_ARG_N(__VA_ARGS__) #define PP_ARG_N( \ _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9,_10, \ _11,_12,_13,_14,_15,_16,_17,_18,_19,_20, \ _21,_22,_23,_24,_25,_26,_27,_28,_29,_30, \ _31,_32,_33,_34,_35,_36,_37,_38,_39,_40, \ _41,_42,_43,_44,_45,_46,_47,_48,_49,_50, \ _51,_52,_53,_54,_55,_56,_57,_58,_59,_60, \ _61,_62,_63,N,...) N #define PP_RSEQ_N() \ 63,62,61,60, \ 59,58,57,56,55,54,53,52,51,50, \ 49,48,47,46,45,44,43,42,41,40, \ 39,38,37,36,35,34,33,32,31,30, \ 29,28,27,26,25,24,23,22,21,20, \ 19,18,17,16,15,14,13,12,11,10, \ 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 

PPNARG让我们可以计算出有多less个参数。 然后我们将这个数字追加到macros名称,并用原始参数调用它。

 /* need extra level to force extra eval */ #define Paste(a,b) a ## b #define XPASTE(a,b) Paste(a,b) /* APPLYXn variadic X-Macro by M Joshua Ryan */ /* Free for all uses. Don't be a jerk. */ /* I got bored after typing 15 of these. */ /* You could keep going upto 64 (PPNARG's limit). */ #define APPLYX1(a) X(a) #define APPLYX2(a,b) X(a) X(b) #define APPLYX3(a,b,c) X(a) X(b) X(c) #define APPLYX4(a,b,c,d) X(a) X(b) X(c) X(d) #define APPLYX5(a,b,c,d,e) X(a) X(b) X(c) X(d) X(e) #define APPLYX6(a,b,c,d,e,f) X(a) X(b) X(c) X(d) X(e) X(f) #define APPLYX7(a,b,c,d,e,f,g) \ X(a) X(b) X(c) X(d) X(e) X(f) X(g) #define APPLYX8(a,b,c,d,e,f,g,h) \ X(a) X(b) X(c) X(d) X(e) X(f) X(g) X(h) #define APPLYX9(a,b,c,d,e,f,g,h,i) \ X(a) X(b) X(c) X(d) X(e) X(f) X(g) X(h) X(i) #define APPLYX10(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \ X(a) X(b) X(c) X(d) X(e) X(f) X(g) X(h) X(i) X(j) #define APPLYX11(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k) \ X(a) X(b) X(c) X(d) X(e) X(f) X(g) X(h) X(i) X(j) X(k) #define APPLYX12(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l) \ X(a) X(b) X(c) X(d) X(e) X(f) X(g) X(h) X(i) X(j) X(k) X(l) #define APPLYX13(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m) \ X(a) X(b) X(c) X(d) X(e) X(f) X(g) X(h) X(i) X(j) X(k) X(l) X(m) #define APPLYX14(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n) \ X(a) X(b) X(c) X(d) X(e) X(f) X(g) X(h) X(i) X(j) X(k) X(l) X(m) X(n) #define APPLYX15(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o) \ X(a) X(b) X(c) X(d) X(e) X(f) X(g) X(h) X(i) X(j) X(k) X(l) X(m) X(n) X(o) #define APPLYX_(M, ...) M(__VA_ARGS__) #define APPLYXn(...) APPLYX_(XPASTE(APPLYX, PP_NARG(__VA_ARGS__)), __VA_ARGS__) 

下面是一些使用gcc -E输出的例子。

 /* Example */ #define X(a) #a, char *list[] = { APPLYXn(sugar,coffee,drink,smoke) }; #undef X /* Produces (gcc -E) char *list[] = { "sugar", "coffee", "drink", "smoke", }; */ #define c1(a) case a: #define c2(a,b) c1(a) c1(b) #define c3(a,b,c) c1(a) c2(b,c) #define c4(a,b,c,d) c1(a) c3(b,c,d) #define c_(M, ...) M(__VA_ARGS__) #define cases(...) c_(XPASTE(c, PP_NARG(__VA_ARGS__)), __VA_ARGS__) //cases(3,4,5,6,7) //produces //case 3: case 4: case 5: case 6: #define r_(a,b) range(a,b) #define range(a,b) a,r_(a+1,b-1) //range(3,4) #define ps1(a) O ## a (); #define ps2(a,b) ps1(a) ps1(b) #define ps3(a,b,c) ps1(a) ps2(b,c) #define ps4(a,b,c,d) ps1(a) ps3(b,c,d) #define ps_(M, ...) M(__VA_ARGS__) #define ps(...) ps_(XPASTE(ps, PP_NARG(__VA_ARGS__)), __VA_ARGS__) //ps(dup,add,sub) 

这最后是整个事情的动机。 但它并不是很有用。

预处理器的function不够强大。 但是,你并不需要严格的预处理器。 如果你想要做的就是以方便的方式转储variables名和它们的值。 你可以有两个简单的macros:

 #define PRINT(x) \ { \ std::ostringstream stream; \ stream << x; \ std::cout << stream.str() << std::endl; \ } #define VAR(v) #v << ": " << v << ", " 

那么你几乎可以使用你的预期用法:

 int a = 1, b = 3, d = 0; PRINT(VAR(a) << VAR(b) << VAR(d)) 

这打印

 a: 1, b: 3, d: 0, 

有很多方法可以使这个function更强大,但是这个工作,可以很好地打印非整数值,这是一个相当简单的解决scheme。

在没有扩展名的C ++中,你可以使用Boost.Preprocessor ,它是序列:

 PRINT_ALL((a)(b)(c)); 

通过在序列上使用BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH() ,您可以迭代它并轻松生成打印它们的代码。

未经检验的直截了当的样本:

 #define DO_PRINT(elem) std::cout << BOOST_PP_STRINGIZE(elem) << "=" << (elem) << "\n"; #define PRINT_ALL(seq) { BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(DO_PRINT, _, seq) } 

老问题,但我想我会解决我想出的使用Boost.Preprocessor没有丑(a)(b)语法的解决scheme。

标题:

 #include <iostream> #include <boost\preprocessor.hpp> #define _PPSTUFF_OUTVAR1(_var) BOOST_PP_STRINGIZE(_var) " = " << (_var) << std::endl #define _PPSTUFF_OUTVAR2(r, d, _var) << _PPSTUFF_OUTVAR1(_var) #define _PPSTUFF_OUTVAR_SEQ(vseq) _PPSTUFF_OUTVAR1(BOOST_PP_SEQ_HEAD(vseq)) \ BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH(_PPSTUFF_OUTVAR2,,BOOST_PP_SEQ_TAIL(vseq)) #define OUTVAR(...) _PPSTUFF_OUTVAR_SEQ(BOOST_PP_VARIADIC_TO_SEQ(__VA_ARGS__)) 

用法:

 int a = 3; char b[] = "foo"; std::cout << OUTVAR(a); // Expands to: // // std::cout << "a" " = " << (a ) << std::endl ; // // Output: // // a = 3 std::cout << OUTVAR(a, b); // Expands to: // // std::cout << "a" " = " << (a ) << std::endl << "b" " = " << (b) << std::endl ; // // Output: // // a = 3 // b = foo 

好,干净。

当然你可以用逗号代替std::endl ,如果你想把它全部放在一行上。