Question

我有以下定义宏：

#define NHID 5
#define NENT 10
#define NOUT 4
#define NWEIS (NENT + 1) * NHID + (NHID + 1) * NOUT

因此，每当编译器找到＆＃34; NWEIS＆＃34;时，它将替换＆＃34; NEWIS＆＃34; for＆＃34;（NENT + 1）* NHID +（NHID + 1）* NOUT＆＃34;。但这不是我想要的。我希望它取代＆＃34; NWEIS＆＃34;通过实际值= 79，无需在内存中声明额外的变量。有没有一个像样的方法呢？

Answer 1

宏替换主要是¹一个迭代过程。

在宏替换之后你会得到什么是一个带有常量的表达式。任何体面的编译器都可以折叠这些常量（在编译时评估它们），以便为您提供79的单个值。

例如，考虑一下程序：

#define NHID 5
#define NENT 10
#define NOUT 4
#define NWEIS (NENT + 1) * NHID + (NHID + 1) * NOUT
int main (void) { return NWEIS; }

这是gcc -E的预处理器输出：

int main (void) { return (10 + 1) * 5 + (5 + 1) * 4; }

这里是它用gcc -S生成的相关汇编代码行（返回值放在eax寄存器中）：

movl   $79, %eax

话虽如此，由于你有不断的“变量”，对编译器的内联建议，枚举类型等等，所以使用宏的原因很少，因为宏过去非常有用。

当然，我仍然发现自己正在寻找快速代码的宏，但这主要是因为我是一个古老的鳕鱼，在我们甚至有原型之前的C天就已经伪造了： - ）

重新考虑使用它们可能是值得的，因为你可以用以下内容替换它：

const int nhid  =  5;
const int nent  = 10;
const int nout  =  4;
const int nweis = (nent + 1) * nhid + (nhid + 1) * nout;

智能编译器应仍然能够在编译时优化计算，并且您很可能会发现调试器中的变量可用于您，这通常不会发生与宏。

¹完整的详细信息可以在C ++ 11标准的16.3 Macro replacement部分找到。

可以说宏中有#和##的某些用法会阻止进一步替换令牌（前者用字符串字符替换令牌）后者将多个令牌组合成不同的令牌。）

由于你没有使用它们，所以这里无关紧要。

Answer 2

您使用的宏不会花费额外的内存。你已经实现了你想要的东西。

让我们看一下合理的编译器会做什么。

假设您有此代码。

#define NHID 5
#define NENT 10
#define NOUT 4
#define NWEIS (NENT + 1) * NHID + (NHID + 1) * NOUT

int f()
{
    return NWEIS;
}

合理的编译器显然会将其扩展为：

int f()
{
    return (NENT + 1) * NHID + (NHID + 1) * NOUT;
}

下一步将是：

int f()
{
    return (10 + 1) * 5 + (5 + 1) * 4;
}

由于此算术表达式仅由硬编码数字（常量表达式）组成，因此编译器也可将整个事物视为常量。

int f()
{
    return 79;
}

请注意，此函数非常小，合理的编译器会尽力使函数内联。

然而，这样做更为可取：

constexpr int NHID = 5;
constexpr int NENT = 10;
constexpr int NOUT = 4;
constexpr int NWEIS = (NENT + 1) * NHID + (NHID + 1) * NOUT;

Answer 3

只需使用

const int NHID = 5;
const int NENT 10;
const int NOUT 4;
const int NWEIS = (NENT + 1) * NHID + (NHID + 1) * NOUT;

一个优秀的优化器将在编译时替换这些值，而不是将任何变量放在内存中，除非你做了一些事情，比如取其地址。然后你就得到了C ++的类型安全和范围，没有宏观的恶意。

（大写字母名称按照惯例为宏保留，因此您可能需要稍微重命名）

如何正确使用定义作为其他定义的参数？ C ++

3 个答案: