c++ - 具有 0..n 参数的跨平台可变参数宏

Question

对于参数包，我需要一个宏，它可以接受任意数量的参数(实际上是类型)，它可以跨平台工作。此代码与 GCC、LLVM 和 MSVC 很好地配合使用(在预处理器被重新设计为 support the ## sequence 之后(参见行为 4 [可变参数宏中的逗号省略] ):

class A {};
class B: A {};
class C: A {};
class D: A {};

template<typename... Interfaces>
class Aggregator: public Interfaces... {
};

#define INNER(...) typedef Aggregator<__VA_ARGS__> AGG;
#define ENVIRONMENT(...) INNER(B, C, ## __VA_ARGS__)

ENVIRONMENT(D)

这里的问题是空参数情况 (ENVIRONMENT())。由于我还不能使用 C++20(它带有 __VA_OPT__() 标记序列，我必须找到一个最多需要 C++17 的解决方案。GCC + LLVM 没有空参数列表的问题，但是 MSVC 坚持至少一个逗号省略起作用的参数。

要使此构造也完全适用于 MSVC，需要什么？

更新:

事实证明，空参数情况对 GCC 也不起作用:https://godbolt.org/z/1zKZO- .

Answer 1

这是一种实际上可以满足您要求的方法...我已将其预定义为与 MSVC、gcc 和 clang 一起工作(仅与 gcc 和 clang 一起工作，或者仅与 MSVC 一起工作会更简单)。

这实现了 OPTIONAL ，它需要一个元组(带括号的标记)作为第一个参数。当OPTIONAL只用一个空的第二个参数调用，它扩展为空；否则，它将扩展为第一个参数的展开版本。最终结果是一种模拟(但肯定不是等同)C++20 的 __VA_OPT__。 .

下面是OPTIONAL实现和支持宏:

#define GLUE(A,B) GLUE_C(GLUE_I,(A,B))
#define GLUE_C(A,B) A B
#define GLUE_I(A,B) A##B
#define FIRST(...) FIRST_C(FIRST_I,(__VA_ARGS__,))
#define FIRST_C(A,B) A B
#define FIRST_I(X,...) X
#define THIRD(...) THIRD_C(THIRD_CC,(THIRD_I,(__VA_ARGS__,,,)))
#define THIRD_C(A,B) A B
#define THIRD_CC(A,B) A B
#define THIRD_I(A,B,C,...) C
#define COUNT(...) COUNT_C(COUNT_I,(__VA_ARGS__,9,8,7,6,5,4,3,2,1,))
#define COUNT_C(A,B) A B
#define COUNT_I(_,_9,_8,_7,_6,_5,_4,_3,_2,X,...) X
#define DISCARD_ARGUMENTS(...)
#define OPTIONAL(APPLY_,...) \
   THIRD(GLUE(OPTIONAL_SHIFT_IF_1_IS_,COUNT(__VA_ARGS__)),\
         OPTIONAL_SINGLE_CASE,\
         APPLY_OPTION) \
   (APPLY_,__VA_ARGS__)
#define OPTIONAL_SHIFT_IF_1_IS_1 ,
#define OPTIONAL_SINGLE_CASE(APPLY_,...) \
   THIRD(OPTIONAL_SHIFT_TEST __VA_ARGS__ (0_UNLOCK), \
         DISCARD_ARGUMENTS, \
         APPLY_OPTION)(APPLY_,)
#define OPTIONAL_SHIFT_TEST(...) GLUE(OPTIONAL_APPLY_SHIFT_TEST_,FIRST(__VA_ARGS__))
#define OPTIONAL_APPLY_SHIFT_TEST_0_UNLOCK ,

#define APPLY_OPTION(A,...) APPLY_OPTION_C(APPLY_OPTION_I,A)
#define APPLY_OPTION_C(A,B) A B
#define APPLY_OPTION_I(...) __VA_ARGS__

核心机制是一个“间接的第三宏”；这里的想法是生成第一个参数，该参数应用一些“测试”，如果出现感兴趣的内容，则会生成一个逗号，在选择之前将第二个参数移动到第三个位置。

这被 OPTIONAL 使用了两次;如果有一个参数，则进行下一阶段测试以查看该参数是否没有标记。此测试在 OPTIONAL_SHIFT_TEST 之间注入(inject)参数的标记和 (0_UNLOCK) ;如果没有 token ，则进行调用，并且此宏将生成一个对象宏来创建移动逗号。这种间接寻址是有意的，允许括号位于第一个参数中而不会出现错误检测(参见演示)。

What is required to make this construct also work fully with MSVC?

...内置于所有宏的间接层中的是“调用者宏”；在这里，他们都有_C在名称中，带两个参数 A和 B , 并简单地扩展到 A B ;它们的用途始终是将宏名称与宏参数集分开。 那些地址 MSVC。如果我真的试图定位 MSVC(无论出于何种原因)，那么只需要一个这样的调用者；然而，通过为每个宏集创建一个调用程序，我们也可以使它适用于 MSVC 和 gcc/clang。 (ETA:THIRD 需要两个调用者间接寻址；一次用于第三个参数本身的不同参数，另一个用于正确解释扩展的第一个参数的逗号，因为这是 THIRD 宏的全部要点)。

请注意，这不依赖于任何编译器特定的逗号省略技巧。

最后... OPTIONAL到位，您需要做的就是:

#define INNER(...) typedef Aggregator<__VA_ARGS__> AGG;
#define ENVIRONMENT(...) INNER(B, C OPTIONAL((,),__VA_ARGS__) __VA_ARGS__)

神马演示

• gcc/clang: https://godbolt.org/z/GK3Huh
• MSVC:https://godbolt.org/z/kvRPau