我如何使一个C ++macros的行为像一个函数？
假设出于某种原因，您需要编写一个macros： MACRO(X,Y) 。 （让我们假设你有一个很好的理由，你不能使用内联函数。）你希望这个macros模拟一个没有返回值的函数的调用。
示例1：这应该按预期工作。
if (x > y) MACRO(x, y); do_something();
例2：这不应该导致编译器错误。
if (x > y) MACRO(x, y); else MACRO(y - x, x - y);
例3：这不应该编译。
do_something(); MACRO(x, y) do_something();
编写macros的天真的方式是这样的：
#define MACRO(X,Y) \ cout << "1st arg is:" << (X) << endl; \ cout << "2nd arg is:" << (Y) << endl; \ cout << "Sum is:" << ((X)+(Y)) << endl;
这是一个非常糟糕的解决scheme，这三个例子都失败了，我不需要解释为什么。
忽略macros观实际上做了什么，那不是重点。
现在，我经常看到写入macros的方式是将它们括在大括号中，如下所示：
#define MACRO(X,Y) \ { \ cout << "1st arg is:" << (X) << endl; \ cout << "2nd arg is:" << (Y) << endl; \ cout << "Sum is:" << ((X)+(Y)) << endl; \ }
这解决了示例1，因为macros在一个语句块中。 但是示例2中断了，因为我们在调用macros之后放了一个分号。 这使得编译器认为分号本身就是一个语句，这意味着else语句不对应任何if语句！ 最后，例3编译好了，即使没有分号，因为一个代码块不需要分号。
有没有办法写一个macros，让它通过所有三个例子？
注意：我正在提交自己的答案作为分享小费的可接受方式的一部分，但是如果有人有更好的解决方法随时在这里发布，它可能会比我的方法得到更多的选票。 🙂
一般应避免使用macros; 在任何时候都更喜欢内联函数。 任何值得使用的编译器都应该能够内联一个小函数，就好像它是一个macros，而内联函数将尊重命名空间和其他作用域，以及一次评估所有参数。
如果它必须是一个macros，那么while循环（已经build议）将起作用，或者你可以尝试逗号操作符：
#define MACRO(X,Y) \ ( \ (cout << "1st arg is:" << (X) << endl), \ (cout << "2nd arg is:" << (Y) << endl), \ (cout << "3rd arg is:" << ((X) + (Y)) << endl), \ (void)0 \ )
(void)0使语句评估为voidtypes之一，并且使用逗号而不是分号允许在语句中使用它，而不是仅作为独立语句使用。 我仍然会推荐一个内联函数，其中至less有一个是范围， MACRO(a++, b++)将会增加a和b两次。
有一个相当聪明的解决scheme：
#define MACRO(X,Y) \ do { \ cout << "1st arg is:" << (X) << endl; \ cout << "2nd arg is:" << (Y) << endl; \ cout << "Sum is:" << ((X)+(Y)) << endl; \ } while (0)
现在你有一个单独的块级语句，它必须跟一个分号。 这在所有三个例子中performance如预期和期望的那样。
我知道你说的是“忽略macros是干什么的”，但是人们会根据标题进行search来find这个问题，所以我认为讨论进一步的技术来模拟macros的function是有必要的。
最近我知道的是：
#define MACRO(X,Y) \ do { \ auto MACRO_tmp_1 = (X); \ auto MACRO_tmp_2 = (Y); \ using std::cout; \ using std::endl; \ cout << "1st arg is:" << (MACRO_tmp_1) << endl; \ cout << "2nd arg is:" << (MACRO_tmp_2) << endl; \ cout << "Sum is:" << (MACRO_tmp_1 + MACRO_tmp_2) << endl; \ } while(0)
这样做如下：
- 在每个陈述的上下文中正确地工作。
- 对它的每个参数进行一次求值，这是函数调用的一个保证特性（假设在这两种情况下，在任何一个expression式中都没有例外）。
- 在任何types的行为，通过使用从C ++ 0x“自动”。 这还不是标准的C ++，但是没有其他方法可以获得单一评估规则所需的tmpvariables。
- 不需要调用者从命名空间标准input名称，这是原来的macros，但一个函数不会。
但是，它仍然不同于以下function：
- 在一些无效的使用中，它可能会给出不同的编译器错误或警告。
- 如果X或Y包含来自周围范围的“MACRO_tmp_1”或“MACRO_tmp_2”的使用，则会出错。
- 与命名空间相关的东西：函数使用自己的词法上下文来查找名称，而macros使用其调用站点的上下文。 在这方面，没有办法编写一个类似于函数的macros。
- 它不能用作void函数的返回expression式，这是一个voidexpression式（如逗号解决scheme）可以使用的。 当期望的返回types不是无效时，这更是一个问题，特别是当用作左值时。 但是，逗号解决scheme不能包含使用声明，因为它们是声明，所以select一个或使用（{…}）GNU扩展。
这是一个来自libc6的答案！ 看看/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/byteswap.h ，我发现你正在寻找的技巧。
以前的解决scheme的一些批评者：
- 基普的解决scheme不允许评估expression式 ，这往往是需要的。
- coppro的解决scheme不允许分配variables，因为expression式是分开的，但是可以计算为expression式。
- Steve Jessop的解决scheme使用C ++ 11
auto关键字，这很好，但可以随意使用已知/预期的types 。
诀窍是使用(expr,expr)构造和一个{}作用域：
#define MACRO(X,Y) \ ( \ { \ register int __x = static_cast<int>(X), __y = static_cast<int>(Y); \ std::cout << "1st arg is:" << __x << std::endl; \ std::cout << "2nd arg is:" << __y << std::endl; \ std::cout << "Sum is:" << (__x + __y) << std::endl; \ __x + __y; \ } \ )
注意使用register关键字，这只是编译器的一个提示。 X和Ymacros参数（已经）被包围在括号中，并转换为预期的types。 此解决scheme适用于前后增量，因为参数只能评估一次。
为了示例的目的，即使没有要求，我添加了__x + __y; 声明，这是使整个集团被评估为精确expression的方式。
使用void();更安全void(); 如果你想确保这个macros不会评估一个expression式，那么在一个rvalue被预期的情况下是非法的。
但是 ，解决scheme不是ISO C ++兼容，因为会抱怨g++ -pedantic ：
warning: ISO C++ forbids braced-groups within expressions [-pedantic]
为了给g++一些rest，使用(__extension__ OLD_WHOLE_MACRO_CONTENT_HERE)以便新定义读取：
#define MACRO(X,Y) \ (__extension__ ( \ { \ register int __x = static_cast<int>(X), __y = static_cast<int>(Y); \ std::cout << "1st arg is:" << __x << std::endl; \ std::cout << "2nd arg is:" << __y << std::endl; \ std::cout << "Sum is:" << (__x + __y) << std::endl; \ __x + __y; \ } \ ))
为了进一步改进我的解决scheme，我们使用__typeof__关键字，如MIN和MAX在C ：
#define MACRO(X,Y) \ (__extension__ ( \ { \ __typeof__(X) __x = (X); \ __typeof__(Y) __y = (Y); \ std::cout << "1st arg is:" << __x << std::endl; \ std::cout << "2nd arg is:" << __y << std::endl; \ std::cout << "Sum is:" << (__x + __y) << std::endl; \ __x + __y; \ } \ ))
现在编译器将确定适当的types。 这也是一个gcc扩展。
请注意删除了register关键字，因为在与类types一起使用时会出现以下警告：
warning: address requested for '__x', which is declared 'register' [-Wextra]
C ++ 11给我们带来了lambda，在这种情况下这可能非常有用：
#define MACRO(X,Y) \ [&](x_, y_) { \ cout << "1st arg is:" << x_ << endl; \ cout << "2nd arg is:" << y_ << endl; \ cout << "Sum is:" << (x_ + y_) << endl; \ }((X), (Y))
你保持macros的生成能力，但有一个舒适的范围，你可以返回任何你想要的（包括void ）。 此外，避免了多次评估macros观参数的问题。
使用创build一个块
#define MACRO(...) do { ... } while(false)
不要添加一个; 之后（假）
你的答案遭受多重评估问题，所以（例如）
macro( read_int(file1), read_int(file2) );
会做一些意想不到的事情，可能不需要。
正如其他人所说，你应该尽可能地避免macros。 如果macros观参数不止一次被评估，它们在存在副作用的情况下是危险的。 如果您知道参数的types（或者可以使用C ++ 0x autofunction），则可以使用临时对象执行单个评估。
另一个问题：多次评估的顺序可能不是你所期望的！
考虑这个代码：
#include <iostream> using namespace std; int foo( int & i ) { return i *= 10; } int bar( int & i ) { return i *= 100; } #define BADMACRO( X, Y ) do { \ cout << "X=" << (X) << ", Y=" << (Y) << ", X+Y=" << ((X)+(Y)) << endl; \ } while (0) #define MACRO( X, Y ) do { \ int x = X; int y = Y; \ cout << "X=" << x << ", Y=" << y << ", X+Y=" << ( x + y ) << endl; \ } while (0) int main() { int a = 1; int b = 1; BADMACRO( foo(a), bar(b) ); a = 1; b = 1; MACRO( foo(a), bar(b) ); return 0; }
它的编译和运行在我的机器上输出：
X = 100，Y = 10000，X + Y = 110 X = 10，Y = 100，X + Y = 110
如果你愿意采用在if语句中总是使用花括号的做法，
你的macros只是缺less最后一个分号：
#define MACRO(X,Y) \ cout << "1st arg is:" << (X) << endl; \ cout << "2nd arg is:" << (Y) << endl; \ cout << "Sum is:" << ((X)+(Y)) << endl
例1 :(编译）
if (x > y) { MACRO(x, y); } do_something();
例2 :(编译）
if (x > y) { MACRO(x, y); } else { MACRO(y - x, x - y); }
例3 :(不编译）
do_something(); MACRO(x, y) do_something();
