C/C++ 宏展开与代码生成的区别

Question

宏展开和代码生成都有优缺点。您更喜欢哪种方法？在什么情况下应该选择其中一种？请给出建议。谢谢！

宏展开非常方便和有用： http://dtemplatelib.sourceforge.net/table.htm 与

而代码生成可以为您提供大量漂亮的代码： http://code.google.com/p/protobuf/ http://incubator.apache.org/thrift/

- Viet

Answer 1

对于C ++，我更喜欢使用模板元编程或代码生成而不是宏，但宏仍然有其用途。

您提供的dbtemplatelib示例可以使用C ++0x可变模板Variadic Templates来覆盖，还具有类型检查等其他优点。

- Gunther Piez

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谢谢您的建议。模板也有它们的优点。虽然可变参数宏已经存在，但可变参数模板由于C++0x仍然很新，尚未流行。 - Viet

准确地说，它甚至还没有发布，而且它将更像是一个“c++1x”。但是一些编译器已经实现了可变参数模板，例如，要在gcc中使用它们，您必须添加“-std=c++0x”作为编译器开关。 - Gunther Piez

Answer 2

在C或C++中，宏扩展是非常难以调试的。另一方面，编写代码生成器更容易调试，因为它本身是一个单独的程序。

然而，你应该意识到这只是C预处理器的限制。例如，在Lisp语言系列中，宏扩展就是代码生成，它们完全相同。要编写宏，你需要编写一个程序（用Lisp语言），将S表达式输入转换成另一个S表达式，然后传递给编译器。

- Greg Hewgill

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感谢你的回复，Greg。编写一个好的代码生成器需要更多的时间，而宏似乎是快速完成任务的一种折中方案。 - Viet

++ 我完全同意。如果有一种方法可以逐步进行预处理，那就太好了。即便如此，如果代码生成足够简单，我更喜欢使用宏。 - Mike Dunlavey

Answer 3

两者都有其问题。与宏不同，代码生成可以产生可读和可调试的代码，但它的灵活性较差，更难更改。

- Nemanja Trifunovic

Answer 4

这是一个权衡。让我举个例子。我在1985年左右偶然发现了差分执行技术，我认为它是编写用户界面的一种很好的工具。基本上，它采用简单的结构化程序，例如：

void Foo(..args..){
  x = y;
  if (..some test..){
    Bar(arg1, ...)
  }
  while(..another test..){
    ...
  }
  ...
}

“mucks” 是一个口语化的词汇，意思是“弄乱、捣乱”。因此，句子的大致意思是：“并且像这样搞乱控制结构：”。

void deFoo(..args..){
  if (mode & 1){x = y;}
  {int svmode = mode; if (deIf(..some test..)){
    deBar(((mode & 1) arg1 : 0), ...)
  } mode = svmode;}
  {int svmode = mode; while(deIf(..another test..)){
    ...
  } mode = svmode;}
  ...
}

现在，一个真正好的方法是编写 C 或任何基础语言的解析器，然后遍历解析树，生成我想要的代码。（当我用 Lisp 做时，这部分很容易。）

但是谁想写 C、C++ 或其他语言的解析器呢？

因此，我只需编写宏，以便可以像这样编写代码：

void deFoo(..args..){
  PROTECT(x = y);
  IF(..some test..)
    deBar(PROTECT(arg1), ...)
  END
  WHILE(..another test..)
    ...
  END
  ...
}

然而，在C#中这样做时，某些人认为宏是不好的，因此我不想编写C#解析器，所以我必须手动生成代码。这很麻烦，但与通常编写这些东西的方式相比仍然值得。

- Mike Dunlavey