現代c++中的預處理巨集
--徐東來
摘要：在c++從c繼承的遺產中，預處理巨集是其中的一部分。在現代c++的發展過程中，預處理巨集是否還有意義？本文將討論之。
關鍵字：
預處理 巨集#define #pragma
c++中有那麼多靈活的特性，例如過載、型別安全的模板、const關鍵字等等，為什麼程式設計師還要寫「#define」這樣的預處理指令？
典型的乙個例子，大家都知道「const int a=100;」就比「#define a 100」要好，因為const提供型別安全、避免了預處理的意外修改等。
然而，還是有一些理由讓我們去使用#define。
1）守護標頭檔案
為了防止標頭檔案被多次包含，這是一種常用技巧。
#ifndef myprog_x_h
#define myprog_x_h
// … 標頭檔案x.h的其餘部分
#endif
2）使用預處理特性
在除錯**中，插入行號或編譯時間這類資訊通常很有用，可以使用預定義的標準巨集，例如__file__、__line__、__date__和__time__。
3）
編譯時期選擇**
a.除錯**
選擇性的輸出一些除錯資訊：
void f()
通常我們也可以用條件判斷來代替：
void f()
// .. f()的其他部分
} b.
特定平台**
同一函式同一功能在不同的編譯平台上可能有不同的表現形式，我們可以通過定義巨集來區分不同的平台。
c.不同的資料表示方式
《深入淺出mfc>>這本書對mfc框架中巨集的使用解析的很透徹，也讓我們領略到巨集的強大功能。可以參看declare_message_map(),
begin_message_map,
end_message_map的實現。
4）#pragma的使用，例如用#pragma禁止掉無傷大雅的警告，用於可移植性的條件編譯中。例如，
包含winsock2 lib檔案：
#pragma comment(lib,
」ws2_32」)
用如下預處理巨集，可以使結構按1字結對齊：
#pragma pack(push)
#pragma pack(1)
// …
結構定義
#pragma pack(pop)
禁止掉某些警告資訊：
#pragma warning( push )
#pragma warning( disable : 4705 )
#pragma warning( disable : 4706 )
#pragma warning( error : 164 )// 把164號警告作為錯誤報出
// some code
#pragma warning( pop )
下面示範如何寫乙個簡單的預處理巨集max()；這個巨集有兩個引數，比較並返回其中較大的乙個值。在寫這樣乙個巨集時，容易犯哪些錯誤？有四大易犯錯誤。
1）不要忘記為引數加上括號
// 例1：括號陷阱一：引數
//
#define max(a, b) a < b ? b : a
例如：max(i += 2, j)
展開後：
i += 2 < j ? j : i += 2
考慮運算子優先順序和語言規則，實際上是：
i += ((2 < j) ? j : i += 2)
這種錯誤可能需要長時間的除錯才可以發現。
2）不要忘記為整個展開式加上括號
// 例2：括號陷阱二：展開式
//
#define max(a, b) (a) < (b) ? (b) : (a)
例如：
m = max(j, k) + 42;
展開後為：
m = (j) < (k) ? (j) : (k) + 42;
考慮運算子優先順序和語言規則，實際上是：
m = ((j) < (k)) ? (j) : ((k) + 42);
如果j >= k, m被賦值k+42,正確；如果j < k, m被賦值j,是錯誤的。如果給展開式加上括號，就解決了這個問題。
3）當心多引數運算
// 例3：多引數運算
//
#define max(a, b) ((a) < (b) ? (b) : (a))
max(++j, k);
如果++j的結果大於k，j會遞增兩次，這可能不是程式設計師想要的：
((++j) < (k) ? (k) : (++j))
類似的：
max(f(), pi)
展開後：
((f()) < (pi) ? (pi) : (f()))
如果f()的結果大於等於pi，f()會執行兩次，這絕對缺乏效率，而且可能是錯誤的。
4）
名字衝突
巨集只是執行文字替換，而不管文字在哪兒，這意味著只要使用巨集，就要小心對這些巨集命名。具體來說，這個max巨集最大的問題是，極有可能會和標準的max()函式模板衝突：
// 例4：名字衝突
//
#define max(a,b) ((a) < (b) ? (b) : (a))
#include // 衝突!
在中，有如下：
templateconst t&
max(const t& a, const t& b);
巨集將它替換為如下，將無法編譯：
templateconst t&
((const t& a) < (const t& b) ? (const t& b) : (const t& a));
所以，我們盡量避免命名的衝突，想出乙個不平常的，難以拼寫的名字，這樣才能最大可能地避免與其他名字空間衝突。
巨集的其他缺陷：
5）巨集不能遞迴
容易理解。
6）
巨集沒有位址
你可能得到任何自由函式或成員函式的指標，但不可能得到乙個巨集的指標，因為巨集沒有位址。巨集之所以沒有位址，原因很顯然===巨集不是**，巨集不會以自身的形勢存在，因為它是一種被美化了的文字替換規則。
7）
巨集有礙除錯
在編譯器看到**之前，巨集就會修改相應的**，因而，他會嚴重改變變數名稱和其他名稱；此外，在除錯階段，無法跟蹤到巨集的內部。
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