实现一个TODO宏

2016-03-22 1668

版权

本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献，版权归原作者所有，阿里云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容，填写侵权投诉表单进行举报，一经查实，本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

简介：

实现一个TODO宏

实现一个能产生warning的TODO宏，用于在代码里做备忘，效果：

下面一步步来实现这个宏。

Let’s do it

手动让编译器报警（报错）可以用以下几个方法：

#warning sunnyxx
#error sunnyxx
#pragma message "sunnyxx"
#pragma GCC warning "sunnyxx"
#pragma GCC error "sunnyxx"

但我们知道，带#的预处理指令是无法被#define的。好在C99提供了一个_Pragma运算符可以把部分#pragma指令字符串化：

#pragma message "sunnyxx"
// 等价于
_Pragma("message \"sunnyxx\"") // 需要注意双引号的转义
// 或
_Pragma("message(\"sunnyxx\")") // 需要注意双引号的转义

利用这个特性，我们就可以将warning定义成宏

#define SOME_WARNING _Pragma("message(\"报告大王！\")")
int main() {
    SOME_WARNING // [!]报告大王！
    return 1;
}

接下来，我们让这个宏能够接受入参，并显示到warning中去，这里会面临宏的基本用法的考验。

1 2	#define STRINGIFY(S) #S #define PRAGMA_MESSAGE(MSG) _Pragma(STRINGIFY(message(MSG)))

个人认为不太可能在一个宏定义中完成这件事，需要用到辅助宏：STRINGIFY(S) 将入参转化成字符串，省去了_Pragma中全串加转义字符的困扰。
这时，一个基本功能的TODO宏就完成了，下面向其中加入额外的信息：

// 两个已有的宏
#define STRINGIFY(S) #S
#define PRAGMA_MESSAGE(MSG) _Pragma(STRINGIFY(message(MSG)))
// 延迟1次展开的宏
#define DEFER_STRINGIFY(S) STRINGIFY(S)
// 下面的宏在第一行用`\`折行
#define FORMATTED_MESSAGE(MSG) "[TODO-" DEFER_STRINGIFY(__COUNTER__) "] " MSG " \n"  \
    DEFER_STRINGIFY(__FILE__) " line " DEFER_STRINGIFY(__LINE__)

其中涉及到的知识：

两个常量字符串可以拼接成一个整串 “123””456” => “123456”
使用到3个预定义宏，__COUNTER__宏展开次数的计数器，全局唯一；__FILE__当前文件完整目录字符串；__LINE__在当前文件第几行
在字符串中预定义宏应延时展开，如果将上面的DEFER_STRINGIFY换成STRINGIFY的话，如__LINE__就不能被正确展开成行数，而是成了一个常量字符串"__LINE__"
为了美化，warning message中可以使用\n换行

于是，使用FORMATTED_MESSAGE(MSG)宏就可以将带文件路径、序号、行数等信息加入到最终的warning中。

其实到这步已经OK了，为了让这个宏更加抢眼，还可以借鉴RAC，把宏定义成前面加@的形式：

1	#define KEYWORDIFY try {} @catch (...) {}

将最终的宏定义前面加上上面的宏后，使用时就可以加@前缀了（空的try-catch会被编译器优化，所以没啥性能损耗）

最终版本

#define STRINGIFY(S) #S
#define DEFER_STRINGIFY(S) STRINGIFY(S)
#define PRAGMA_MESSAGE(MSG) _Pragma(STRINGIFY(message(MSG)))
#define FORMATTED_MESSAGE(MSG) "[TODO-" DEFER_STRINGIFY(__COUNTER__) "] " MSG " \n" \
DEFER_STRINGIFY(__FILE__) " line " DEFER_STRINGIFY(__LINE__)
#define KEYWORDIFY try {} @catch (...) {}
// 最终使用下面的宏
#define TODO(MSG) KEYWORDIFY PRAGMA_MESSAGE(FORMATTED_MESSAGE(MSG))