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c++ - 宏参数上的 Foreach 宏

coder 2023-06-04 原文

我想知道是否可以在宏参数上编写宏 foreach。这是想要做的事情:

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

以及可能的用法:

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

这是我目前取得的成就

#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__))

这是一个递归宏，是非法的。另一个问题是递归的停止条件。

最佳答案

是的，递归宏可以在 C 中使用一种奇特的解决方法。最终目标是创建一个像这样工作的 MAP 宏:

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

基本递归

首先，我们需要一种技术来发出看起来像宏的东西 打电话，但还没有:

#define MAP_OUT

假设我们有以下宏:

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

评估宏 A (blah) 会产生输出文本:

blah B (blah)

预处理器看不到任何递归，因为 B (blah) 调用是 此时只是纯文本，而 B 甚至不是当前的名称 宏。将此文本反馈回预处理器会扩展调用， 产生输出:

blah blah A (blah)

第三次评估输出扩展了 A (blah) 宏，携带 递归全循环。只要调用者，递归就会继续 继续将输出文本反馈回预处理器。

为了执行这些重复的评估，下面的 EVAL 宏通过 它的参数沿着宏调用树:

#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__)))

每个级别都将前一级别的工作量相乘，评估输入 总共365次。换句话说，调用 EVAL (A (blah)) 会 生成单词 blah 的 365 个拷贝，然后是最终未评估的 B (blah)。这提供了递归的基本框架，至少在一个 一定的堆栈深度。

结束检测

下一个挑战是在递归到达末尾时停止递归 列表。

基本思想是发出以下宏名称而不是正常的 退出时的递归宏:

#define MAP_END(...)

评估这个宏什么都不做，这会结束递归。

要在两个宏之间进行实际选择，请使用以下 MAP_NEXT 宏将单个列表项与特殊的列表结束标记进行比较 ()。如果项目匹配，则宏返回 MAP_END，或者返回 next 参数如果项目是其他任何东西:

#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)

此宏通过将项目放置在 MAP_GET_END 宏旁边来工作。如果 这样做会形成一个宏调用，所有内容都会通过 MAP_NEXT0 参数列表，改变输出。 MAP_OUT 技巧 防止预处理器评估最终结果。

把它们放在一起

有了这些部分，现在可以实现有用的版本 上面示例中的 A 和 B 宏:

#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__)

这些宏将操作 f 应用于当前列表项 x。他们然后 检查下一个列表项，peek，看看它们是否应该继续。

最后一步是将所有内容绑定(bind)到顶级 MAP 宏中:

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

此宏在列表末尾放置一个 () 标记，以及一个额外的 0 符合 ANSI 标准(否则，最后一次迭代将具有非法 0 长度列表)。然后它通过 EVAL 和 返回结果。

我已将此代码上传为 library on github为了您的方便。

关于c++ - 宏参数上的 Foreach 宏，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/6707148/

数上ampcodedefineEVALc++cmacrosforeach

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