在《C宏——智者的利刃，愚者的惡夢! 》一文中，提到了一種使用宏的方式 —— “例一、用C宏，書寫代碼更簡潔”。
《C宏——智者的利刃，愚者的惡夢! 》： http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1454
《C宏——智者的利刃，愚者的惡夢! 》： http://blog.vckbase.com/smileonce/archive/2005/03/27/4081.html
本文章分別給出C++和C中不使用宏的實現方式。
首先，書寫代碼更簡潔是否是優點？
有興趣的讀者請看看《設計Qt風格的C++API》一文中“便利陷阱” (The Convenience Trap) 一節。
中文： http://blog.csdn.net/TopLanguage/archive/2008/02/21/2111467.aspx
英文： http://doc.trolltech.com/qq/qq13-apis.html
【永遠記住代碼一次寫就，之后需要不斷的閱讀并理解。】
【Keep in mind that code is written more than once but has to be understood over and over again.】
如果真要達到笑笑文中——【mbuf的屬性，完全可以壓扁到一個平面上去看】——這個目的，除了宏，也是有其他方法的。
在這里說明一下，笑笑在文中并沒有給出struct mbuf的完整定義。
我沒有linux，Cygwin也刪掉了，安裝挺麻煩的……
順藤摸瓜的下載了一部分文件：
http://opengrok.creo.hu/dragonfly/xref/src/sys/sys/mbuf.h
http://opengrok.creo.hu/dragonfly/xref/src/sys/sys/param.h
http://opengrok.creo.hu/dragonfly/xref/src/sys/net/netisr.h
http://opengrok.creo.hu/dragonfly/xref/src/sys/net/netmsg.h
http://opengrok.creo.hu/dragonfly/xref/src/sys/sys/thread.h
http://opengrok.creo.hu/dragonfly/xref/src/sys/sys/msgport.h
企圖拼出一個完整的struct mbuf定義，但實在太麻煩，這里就放棄了 ……
所以只用一個簡單的例子來說明如何不使用宏來達到這一目的。
當然，也會說明如果結構體更復雜該如何擴展。
結構體定義：
/**//** structure definition */
/**//* simple Point & Size structure */
typedef struct Point_ 
{
int x;
int y;
} Point;
typedef struct Size_ {
int width;
int height;
} Size;
/**//** complex Rect structrue */
typedef struct Rect_ {
Point offset;
Size size;
} Rect;
C++方案：
C++方案
namespace cpp {
class RectAccessor {
public:
RectAccessor(Rect& r)
:x(r.offset.x)
,y(r.offset.y)
,width(r.size.width)
,height(r.size.width)
{ }
public:
int& x;
int& y;
int& width;
int& height;
};
void test(int (&arr)[4],Rect* r) {
RectAccessor ac(*r);
// 同一平面
ac.x = arr[0];
ac.y = arr[1];
ac.width = arr[2];
ac.height = arr[3];
printf("%d %d %d %d\n",ac.x,ac.y,ac.width,ac.height);
}
}
const怎么辦？
（對const的考慮，C++程序員總是比C程序員要多一點，不是嗎？）
const accessor
/**//** const accessor */
// 再定義一個const存取器不就完了？
class ConstRectAccessor { /**//**/ };
//如果覺得這樣名字不統一，不好看，也可以這樣
template<bool is_constant>
class RectAccessor;
template<>
class RectAccessor<false> { /**//* 同上面那個RectAccessor */ };
class RectAccessor<true> { /**//* 同上面那個ConstRectAccessor */ };
對更復雜的結構體，該方法的擴展是很容易的事情：在構造函數的成員初始化列表里寫就是了。
C呢？是不是只能使用宏？當然不是。
C的方案：
union
namespace c {
typedef union RectAccessor_
{
struct S1 {
int x;
int y;
int width;
int height;
};
struct S2 {
Point offset;
Size size;
};
Rect rect;
} RectAccessor;
__declspec(noinline) void test(int (&arr)[4],Rect* r) {
RectAccessor* ac = (RectAccessor*) r;
// 同一平面
ac->x = arr[0];
ac->y = arr[1];
ac->width = arr[2];
ac->height = arr[3];
printf("%d %d %d %d\n",ac->x,ac->y,ac->width,ac->height);
}
}
對const, 轉型的時候，注意使用合適的指針類型就可以了。
想更復雜的結構體擴展：
如果對上面的方案不理解，甚至對mbuf都不理解，最好還是老老實實的使用全名。
永遠記得，代碼讀的次數比寫的次數多！
上面的方案，是利用了一個特性，叫“匿名聯合”還別的什么東東。
含義大概是這樣：
anonymous
union U {
struct /**//** anonymous */ {
t11 v11;
t12 v12;
/**//* more members */
} /**//** anonymous */;
struct /**//** anonymous */ {
t21 v21;
t22 v22;
/**//* more members */
} /**//** anonymous */;
/**//** more structures */
};
/**//* 那么就可以*/
U u;
u.v11; u.v12; u.v21;
經測試，上面兩種方案，在VC8 O2優化下，生成的機器碼同不使用Accessor
完全一致。
GCC就沒有測試了，看不懂它的匯編……
對宏的方案（也就是mbuf.h中提供的）的改進：
簡直無法想象！居然在
頭文件 中
定義如此
普遍 的
小寫 宏名字！
宏改進方案：
/**//** mbuf_accessor_define.h */
#define m_next m_hdr.mh_next
#define m_len m_hdr.mh_len
#define m_data m_hdr.mh_data
#define m_type m_hdr.mh_type
#define m_flags m_hdr.mh_flags
#define m_nextpkt m_hdr.mh_nextpkt
#define m_pkthdr M_dat.MH.MH_pkthdr
#define m_ext M_dat.MH.MH_dat.MH_ext
#define m_pktdat M_dat.MH.MH_dat.MH_databuf
#define m_dat M_dat.M_databuf
/**//** mbuf_accessor_undef.h */
#undef m_next
#undef m_len
#undef m_data
#undef m_type
#undef m_flags
#undef m_nextpkt
#undef m_pkthdr
#undef m_ext
#undef m_pktdat
#undef m_dat
/**//* 需要的時候 */
#include <mbuf_accessor_define.h>
/**//* 使用簡寫 */
/**//* 使用簡寫 */
/**//* 使用簡寫 */
/**//* 然后立刻取消定義 */
#include <mbuf_accessor_undef.h>
PS：C程序員總說C++的語言特性有心智包袱，難道宏就不算心智包袱？
物理老師從來都是這么寫： F = M*A;
沒見任何一個物理老師會這么寫： F = multiply(M,A);
如果是，請立刻和同學打賭說他是程序員，而且很有可能是C程序員。
hp_int i1,i2,i3;
// ...
數學老師也總是這么寫： hp_int icpp = i1 + i2 * i3;
不會有數學老師這么寫：
hp_int ic;
hp_assign(&i2,&ic);
hp_multiply(&i3,&ic);
hp_plus(&i1,&ic);
或者這么寫：
hp_plus(&i1,hp_multiply(&i3,hp_assgin(&i2,&ic) ) );
（hp —— 高精度， 對矩陣也是同樣）
C程序員說，不知道 string s = s1 + s2 + s3;背后做了什么。
C++程序員說，由庫決定。
C程序員說，我對庫中那些精巧的技術不感興趣（不熟悉，不愿意學）。
C++程序員說，就對宏技術感興趣？
C程序員說，宏效率高。
C++程序員說， 如果 string s = s1 + s2 + s3;可以實現得比 strcat(strcat(strcat(....) 效率更高，你信不信？
C++程序員再說，如果可以自然的寫出hp_int icpp = i1 + i2 * i3;有正確的運算優先級，效率與hp_plus(&i1,hp_multiply(&i3,hp_assgin(&i2,&ic) ) );等同，你還愿意用后者？
C程序員說，那些實現都是心智包袱，我不喜歡。
C++程序員說，宏算不算心智包袱？你怎么就喜歡了？
總之，這只是一種不愿學習的心態，一種手拿錘子見什么都是釘子的心態。
Linus年紀也不算大……才40歲…… 哎……
posted on 2009-02-19 21:48
OwnWaterloo 閱讀(2011)
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