Question

我正在使用一些日志记录宏，它们打印出__PRETTY_FUNCTION__宏提供的信息，如果需要，最多可以打印两个参数的名称和值。我的代码的简化版本看起来像

template<typename Value1, typename Value2>
void Log(std::string const& function, 
         std::string const& variable_1 = "", Value1 value_1 = Value1(0),
         std::string const& variable_2 = "", Value2 value_2 = Value2(0)) {
    std::cout << function << " " 
              << variable_1 << " " << value_1 << " "
              << variable_2 << " " << value_2 << std::endl;
}
#define LOG0() Log(__PRETTY_FUNCTION__)
#define VARIABLE(value) #value, value
#define LOG1(value) Log(__PRETTY_FUNCTION__, VARIABLE(value))
#define LOG2(value, value1) Log(__PRETTY_FUNCTION__, VARIABLE(value), VARIABLE(value1))
#define LOG(arg0, arg1, arg2, arg, ...) arg
#define CHOOSE(...) LOG(,##__VA_ARGS__, LOG2, LOG1, LOG0)
#define Debug(...) CHOOSE(__VA_ARGS__)(__VA_ARGS__)

我可以使用这些宏

Debug();
int x = 0;
Debug(x);
int y = 1;
Debug(x, y);

当我用clang编译这段代码时，我得到一个很好的输出，包含类和函数信息以及变量的名称和值。但我也得到警告，标准兼容代码不允许零可变参数。

warning: token pasting of ',' and __VA_ARGS__ is a GNU extension [-Wgnu-zero-variadic-macro-arguments]
#define CHOOSE(...) LOG(,##__VA_ARGS__, LOG2, LOG1, LOG0)
                        ^
warning: must specify at least one argument for '...' parameter of variadic macro [-Wgnu-zero-variadic-macro-arguments]
Debug();

另一方面，Gcc无法使用

进行编译

error: expected primary-expression before ‘)’ token
#define LOG1(value) Log(__PRETTY_FUNCTION__, VARIABLE(value))
                                                            ^
Debug();

显然使用零可变参数是很危险的。

有没有什么方法可以将这些代码转换为符合标准的代码，而不会删除只有一个带有0到2个参数的宏的便利？
如果这不可能，有没有办法让gcc编译这段代码？

Answer 1

这很难实现区分Debug()和Debug(x)。在这两种情况下，您在技术上都将一个参数传递给宏Debug。在第一种情况下，该参数的标记序列为空，而在第二种情况下，它包含单个标记。这些案例可以用a trick due to to Jens Gustedt来区分。

这就是诀窍：

#define COMMA_IF_PARENS(...) ,

观察COMMA_IF_PARENS X如果X以(...)开头，则会生成逗号，否则会扩展为不包含其他（顶级）逗号的令牌序列。同样，如果COMMA_IF_PARENS X ()为空或以X开头，(...)会生成逗号，否则会扩展为不包含其他（顶级）逗号的标记序列。（在每种情况下，令牌序列还包含来自X本身的所有顶级逗号。）

我们可以像这样使用这个技巧：

#define CHOOSE(...) \
    LOG(__VA_ARGS__ \
        COMMA_IF_PARENS __VA_ARGS__ \
        COMMA_IF_PARENS __VA_ARGS__ (), \
        CHOICES)

请注意：

COMMA_IF_PARENS __VA_ARGS__

__VA_ARGS__

__VA_ARGS__会生成(...)中的逗号加1。

COMMA_IF_PARENS __VA_ARGS__ ()

__VA_ARGS__

__VA_ARGS__会生成(...)中的逗号加1。（请注意，如果__VA_ARGS__以类似函数的宏的名称结尾，则可能会失败，我们不会在此处解决该潜在问题。）

让 c 为__VA_ARGS__中的逗号数，如果__VA_ARGS__以(...)开头， p 为1，否则为0 ，如果__VA_ARGS__为空， e 为1，否则为0。

CHOICES之前生成的宏参数数量为3 c + 2 p + e 。采用模3，对于正常参数，逗号的数量为0或2，如果我们有一个空的参数列表，则为1。

这给了我们关注的6个案例：

#define CHOICES LOG2, impossible, LOG2, LOG1, LOG0, LOG1
#define LOG(a0, a1, a2, a3, a4, a5, arg, ...) arg

然而，这并不是很有效，因为我们需要延迟扩展LOG(...)宏调用，直到扩展COMMA_IF_PARENS机制为止。一种方法是：

#define LPAREN (
#define EXPAND(...) __VA_ARGS__
#define CHOOSE(...) EXPAND(LOG LPAREN COMMA_IF_PARENS [...]))

我们还应该在CHOICES的末尾添加另一个逗号，以便我们始终有一个（可能为空）参数对应...的{{1}}参数。

总而言之，我们得到了这个：

LOG

其他所有内容都与代码保持不变。（这可以进一步推广，但上述内容足以证明该技术。）

没有参数的变量宏

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