确定比较中文字的有效类型

时间:2019-03-16 20:18:40

标签: c++ templates macros compiler-warnings

以下是我定义的宏的简化版本:

#define CHECK_EQ(a, b) do { if ((a) != (b)) abort(); } while (false)

可以工作,但是现在我想对评估的a / b值做其他工作,并且只对每个值进行一次评估。换句话说,类似:

#define CHECK_EQ(a, b)          \
  do {                          \
    const auto a_eval = (a);    \
    const auto b_eval = (b);    \
    if (a_eval != b_eval) {     \
      /* Print a_eval/b_eval */ \
      abort();                  \
    }                           \
  } while (false)

但这会中断当前的一些使用,例如触发-Wsign-compare CHECK_EQ(some_unsigned, 1)。我想要的不是代替auto来确定比较的每一侧将被转换为用于比较的类型。假设的例子:

#define CHECK_EQ(a, b)                                           \
  do {                                                           \
    using CmpType = CommonType<decltype(a), decltype(b)>::type;  \ What goes here??
    const CmpType a_eval = (a);                                  \
    const CmpType b_eval = (b);                                  \
    if (a_eval != b_eval) {                                      \
      /* Print a_eval & b_eval */                                \
      abort();                                                   \
    }                                                            \
  } while (false)

我怀疑那也不是很正确,因为decltype(1)将是int。有什么方法可以完成我想做的事情而无需修改现有的CHECK_EQ调用或不显示警告?

编辑: 似乎应该和不应该返回警告之间有些混淆。当其中一个参数为正 literal 时,使用auto会不必要地返回警告,这也是有效的无符号文字(但是auto会导致signed )。换句话说,理想情况下,CHECK_EQ(a, b)会且仅当a == b会发出警告。次最佳解决方案将允许混合类型,只要最终执行的比较是安全的即可。类型的签名。这似乎是通过std::common_type完成的。

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

(编辑最后有一个替代解决方案)

解决方案1(原始)

这永远无法正常工作,并且对于CommonType和std:::common_type都是不正确的。由于曾经~(0U) != -1在这种方案(假设2的补码)中被评估为false,因此您似乎希望它返回true

我建议使用模板功能:

// check if this is a simple int literal 
// such as 1, 0, 6789, but not 1U and neither expressions like -1.
template <class T1, class T2>
bool is_same(const T1& a, const T2&b)
{
   if (std::is_signed_v<T1> && !std::is_signed_v<T2>) {
       // some compilers might warn about the following,
       // in that case make it an "if constexpr" instead.
       if (a < 0) return false;
   }
   if (!std::is_signed_v<T1> && std::is_signed_v<T2>) {
       if (b < 0) return false;
   }
   std::common_type_t<T1, T2> a_common = a;
   std::common_type_t<T1, T2> b_common = b;
   return a == b;
}

然后您可以编写:

#define CHECK_EQ(a, b)                   \
  do {                                   \
    if (!is_same(a_eval, b_eval)) {      \
      /* Print a_eval & b_eval */        \
      abort();                           \
    }                                    \
  } while (false)

但是如果我们愿意,为什么不只使用模板功能呢?

template <typename T, typename U>
void check_eq(const T& a, const U& b)
{
   if (!is_same(a,b))
   {
       /* print a and b */
       abort();
   }
}

注意:如果您使用的是C ++ 14而不是C ++ 17,则将std::is_signed_v<T>替换为std::is_signed<T>::value。如果您拥有C ++ 11,甚至没有C ++ 14,则将std::common_type_t<T1, T2>替换为typename std::common_type<T1, T2>::type


解决方案2

在对问题进行编辑之后,似乎在文字int与任何其他类型的int值之间存在区别。该代码应发出与a == b相同的警告,其中a == 1如果未签名a则不会发出警告。

为此,我介绍了宏IS_INT_LITERAL:

template <std::size_t N>
constexpr bool is_int_str(const char (&str)[N])
{
    // TODO: deal with 0x1Dbef hex literals
    if (N < 2 || str[N-1] != '\0') return false;
    for (unsigned i=0 ; i < N-1 ; ++i)
        // NOTE: This is only 99.9% portable. It assumes that '0'..'9' chars are consecutive.
        //A more portable way would check (str[i] != '0 && str[i] != '1' ...)
        if (str[i] < '0' || str[i] > '9') {
            if (i == 0) return false;
            // support 2ull , 1L, etc.
            if (str[i] !='U' && 
                 str[i] != 'L' &&
                 str[i] != 'u' &&     
                 str[i] != 'l' ) /* lower case L*/
            {
                return false;
            }
        }
    return true;
}
#define IS_INT_LITERAL(x) is_int_str(#x)

然后可以在比较功能中使用该宏:

template <bool suppress_sign_warnings, class T1, class T2>
bool is_same(const T1 & a, const T2 & b)
{
    if constexpr (suppress_sign_warnings) {
        std::common_type_t<T1, T2> a_common = a, b_common = b;
        return a_common == b_common;
    } else {
        return a == b;
    }
}

#define CHECK_EQ(a, b)          \
  do {                          \
    const auto a_eval = (a);    \
    const auto b_eval = (b);    \
    constexpr bool any_literal = IS_INT_LITERAL(a) || IS_INT_LITERAL(b); \
    if (! is_same<any_literal>(a_eval, b_eval)) {     \
      /* Print a_eval/b_eval */ \
      abort();                  \
    }                           \
  } while (false)

这在没有警告的情况下起作用:

CHECK_EQ(1, 1u); // like 1 == 1u

但这会产生警告:

void foo(int a, unsigned b = 1u)
{
   CHECK_EQ(a, b); // like a == b
}

答案 1 :(得分:0)

也许使用模板函数进行比较?

#include <iostream>

template<typename T1, typename T2>
static inline bool _NotEqual(const T1& a, const T2& b)
{
  if (static_cast<T2>(static_cast<T1>(b)) == b) {
    return a != static_cast<T1>(b);
  } else {
    return static_cast<T2>(a) != b;
  }
}

#define CHECK_EQ(a, b)                                          \
  do {                                                          \
    const auto a_eval = (a);                                    \
    const auto b_eval = (b);                                    \
    if (_NotEqual(a_eval, b_eval)) {                            \
      std::cerr << a_eval <<" != "<< b_eval << std::endl;       \
      abort();                                                  \
    }                                                           \
  } while (false)

int main()
{
  CHECK_EQ(1U, 1);
  CHECK_EQ(2, 2.2);
}

假设T1T2可以彼此静态转换。

编辑:

关于~(0U) == -1的担忧,如果是我们所不希望的,那么我们可能应该 not 在第一次尝试中放弃编译器警告地点。但是~(0U) == -1并不是一件坏事,例如在很多情况下,标准库使用“ -1”表示无符号返回。