C++元编程

Question

在用C++开发我的项目时，我经常需要进行调试，我通常使用这个宏进行调试。

#define DBUG(a) {std::cout << #a << " : " << a << std::endl;};

但是很多时候我需要做这样的事情

int a;
std :: string b;
double c;
...
...
DBG(a); DBG(b); DBG(c);

但是理想情况下，只需要为更多的变量编写DBUG(a, b, c)或DBG(a, b, c, d, e)就可以实现这样的目标。经过一些研究后，这看起来像是元编程或者更具体的代码生成中的一个问题，但是由于我在这些领域的知识有限，我找不到解决这个问题的方法。

如果可能的话，我想在不使用Boost或其他外部库的情况下解决这个问题，并且使用C++98中的特性，尽管如果不可能的话，我愿意使用C++11。

Answer 1

我不喜欢对特定数量的争论加以限制。我没有找到一种很好的方法来静态地解码名称，所以这些名称作为逗号分隔的字符串放在一起，然后在运行时解码。总的来说，这可能有点太重了，但至少，它是按要求做的，并且没有限制参数的数量(除了编译器的限制，也就是说)：

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <tuple>
#include <vector>
#include <type_traits>
#include <stdlib.h>

template <int I, int S, typename... V>
typename std::enable_if<I == S>::type
debug_var(std::vector<std::string> const&, std::tuple<V...> const&)
{
}

template <int I, int S, typename... V>
typename std::enable_if<I != S>::type
debug_var(std::vector<std::string> const& n, std::tuple<V...> const& v)
{
    std::cout << n[I] << '=' << std::get<I>(v) << ' ';
    debug_var<I + 1, S>(n, v);
}

template <typename... V>
void debug(std::vector<std::string> const& n, std::tuple<V...> const& v)
{
    debug_var<0, sizeof...(V)>(n, v);
    std::cout << '\n' << std::flush;
}

std::vector<std::string> debug_names(char const* names)
{
    std::vector<std::string> result;
    std::istringstream in(names);
    for (std::string name; std::getline(in >> std::ws, name, ','); ) {
        result.push_back(name);
    }
    return result;
}

#define DEBUG(...) debug(debug_names(#__VA_ARGS__), std::tie(__VA_ARGS__));

int main()
{
    int a=1, b=2;
    DEBUG(a, b);
    DEBUG();
}

该代码使用了2011年C++修订版引入的几个特性。

Answer 2

这里有一个来自this answer的解决方案。您必须通过更改CHOOSER和DBG宏以及添加适当的DBG#宏来定义宏以支持最大数量的参数。它也需要C++11。

#include <iostream>

#define DBG1(a) std::cout << #a ": " << a << "\n"
#define DBG2(a, b) DBG1(a); DBG1(b)
#define DBG3(a, b, c) DBG2(a, b); DBG1(c)

#define CHOOSER(a, b, c, CHOICE, ...) CHOICE
#define DBG(...) CHOOSER(__VA_ARGS__, DBG3, DBG2, DBG1)(__VA_ARGS__)

int main() {
    int a{}, b{1}, c{5};
    DBG(a, b, c);
}

输出：

答:0 b: 1 c: 5

Answer 3

您可以通过以下方式使用您自己的DBUG(a)

DBUG(a << " " << b << " " << c);