Question

我应该在哪里使用宏？我更喜欢constexpr？ Aren他们基本相同吗？

#define MAX_HEIGHT 720

VS

constexpr unsigned int max_height = 720;

Answer 1

它们基本不一样吗？

没有。绝对不。甚至没有关闭。

除了您的宏是int且constexpr unsigned是unsigned这一事实外，还有一些重要的区别，而宏只有一个优势。< / p>

范围

宏由预处理器定义，并且每次发生时都会简单地替换为代码。预处理器 dumb 并且不理解C ++语法或语义。宏忽略名称空间，类或功能块等范围，因此您不能在源文件中使用其他任何名称。对于定义为正确C ++变量的常量，情况并非如此：

#define MAX_HEIGHT 720
constexpr int max_height = 720;

class Window {
  // ...
  int max_height;
};

拥有一个名为max_height的成员变量是很好的，因为它是一个类成员，因此具有不同的范围，并且与命名空间范围内的变量不同。如果您尝试为成员重用名称MAX_HEIGHT，那么预处理器会将其更改为无法编译的无意义：

class Window {
  // ...
  int 720;
};

这就是为什么你必须给宏UGLY_SHOUTY_NAMES以确保它们脱颖而出，你可以小心命名它们以避免冲突。如果您不必要地使用宏，则不必担心（并且不必阅读SHOUTY_NAMES）。

如果你只想在一个函数内部使用一个常量，你不能用宏来做，因为预处理器不知道函数是什么或者它在里面意味着什么。要将宏限制为仅文件的某个部分，您需要再次#undef：

int limit(int height) {
#define MAX_HEIGHT 720
  return std::max(height, MAX_HEIGHT);
#undef MAX_HEIGHT
}

与更明智的比较：

int limit(int height) {
  constexpr int max_height = 720;
  return std::max(height, max_height);
}

为什么你更喜欢宏观呢？

实际内存位置

constexpr变量是一个变量，所以它实际上存在于程序中，你可以做普通的C ++事情，比如获取它的地址并绑定对它的引用。

此代码具有未定义的行为：

#define MAX_HEIGHT 720
int limit(int height) {
  const int& h = std::max(height, MAX_HEIGHT);
  // ...
  return h;
}

问题是MAX_HEIGHT不是变量，因此对std::max的调用必须由编译器创建临时int。 std::max返回的引用可能会引用该临时值，该值在该语句结束后不存在，因此return h访问无效内存。

这个问题根本不存在适当的变量，因为它在内存中有一个固定的位置，不会消失：

int limit(int height) {
  constexpr int max_height = 720;
  const int& h = std::max(height, max_height);
  // ...
  return h;
}

（实际上，您可能会声明int h而不是const int& h，但问题可能会出现在更微妙的背景下。）

预处理器条件

唯一一次选择宏是指您需要预处理器理解其值，以便在#if条件下使用，例如

#define MAX_HEIGHT 720
#if MAX_HEIGHT < 256
using height_type = unsigned char;
#else
using height_type = unsigned int;
#endif

您无法在此处使用变量，因为预处理器无法理解如何通过名称引用变量。它只能理解基本的非常基本的东西，如宏扩展和以#开头的指令（如#include和#define和#if）。

如果您想要预处理器可以理解的常量，那么您应该使用预处理器来定义它。如果想要普通C ++代码的常量，请使用普通的C ++代码。

以上示例仅用于演示预处理器条件，但即使该代码也可以避免使用预处理器：

using height_type = std::conditional_t<max_height < 256, unsigned char, unsigned int>;

Answer 2

一般来说，你应该尽可能使用constexpr，只有在没有其他解决方案时才使用宏。

理性：

宏是代码中的一个简单替代品，因此，它通常会产生冲突（例如，windows.h max macro vs std :: max）。另外，一个有效的宏可能很容易以不同的方式使用，然后触发奇怪的编译错误。（例如，在结构成员上使用Q_PROPERTY）

由于所有这些不确定因素，避免宏是一种很好的代码风格，就像你通常避免使用它一样。

constexpr是语义定义的，因此产生的问题要少得多。

Answer 3

Jonathon Wakely的回答很好。我还建议您在考虑使用宏之前，先jogojapan's answer来了解const和constexpr之间的区别。

宏很愚蠢，但是以好的方式。如今，当您希望仅在某些构建参数被“定义”的情况下才编译非常特定的代码部分时，它们如今已成为一种构建助手。通常，这意味着要使用您的宏名称，或更妙的是，将其称为Trigger，然后将/D:Trigger，-DTrigger等添加到所使用的构建工具中

虽然宏有很多不同的用法，但我经常看到的这两种用法不是坏/过时的做法：

特定于硬件和平台的代码部分
详细程度提高

因此，在OP的情况下，虽然可以实现使用constexpr或MACRO定义int的相同目标，但是在使用现代约定时，两者不太可能重叠。这是一些尚未被淘汰的常见宏用法。

#if defined VERBOSE || defined DEBUG || defined MSG_ALL
    // Verbose message-handling code here
#endif

作为宏使用的另一个示例，假设您有一些即将发布的硬件，或者它的特定一代可能具有一些其他人不需要的棘手解决方法。我们将此宏定义为GEN_3_HW。

#if defined GEN_3_HW && defined _WIN64
    // Windows-only special handling for 64-bit upcoming hardware
#elif defined GEN_3_HW && defined __APPLE__
    // Special handling for macs on the new hardware
#elif !defined _WIN32 && !defined __linux__ && !defined __APPLE__ && !defined __ANDROID__ && !defined __unix__ && !defined __arm__
    // Greetings, Outlander! ;)
#else
    // Generic handling
#endif

Constexpr与宏

3 个答案:

范围

实际内存位置

预处理器条件