C宏系統缺陷，c宏缺陷

C宏系統缺陷，c宏缺陷

這兩天稍稍看了一下boost的preprocessor庫，發覺boost那幫瘋子竟然利用各種奇技淫巧定義出各種數據類型和結構，還在上面定義出加減乘除等等各種運算，在快速浏覽的過程中，還瞄到了很眼熟的各種宏名：list，cons，fold_left、fold_right，估計這幫人把函數式語言的很多特性也搬上去。   本著造輪子練本領的原則，我也嘗試自己去實現各種元素，可是智商不夠，越寫越難受，最後無疾而終。   大致總結了一下，暫時發現C的宏有以下反直覺的缺點：   1、無法定義局部變量，所有宏必須在最外層定義，致使全局可見      而且沒有類似namespace的功能，命名時超頭疼       不支持多行出寫，若要多行需在每行末端加 "\"   2、無控制流，要實現循環、選擇非常麻煩   3、傳參機制反直覺，正常語言的傳參一般采用應用序，先完全展開參數再傳入，而C的宏參數展開過程中若遇到#或##就停止展開，如：        

1      #define BOOL(n)      BOOL##n
2      #define BOOL0         0
3      #define BOOL1         1
4      #define BOOL2         1
5      #define BOOL3         1

 

    BOOL(n)可獲取值n的真假值  

1 #define IF(c, x, y)       IF##c(x, y)
2 #define IF0(x, y)         y
3 #define IF1(x, y)         x

    上面的宏是想要實現選擇控制，IF中傳入邏輯值c，若c為0則返回y， 若c為1則返回x

    假如按如下調用：  IF( BOOL(3),  "t", "f" )，按直覺此句應生成“t”，     可事與願違，   因為展開BOOL(3)時碰到##，所以直接返回BOOL3，     結果上面的宏就變成了 IF( BOOL3,  "t", "f")，按IF宏體繼續展開， 則變成了 IFBOOL3("t", "f")     最後預處理器報錯： 找不到IFBOOL3       因此，為了能正確地把參數BOOL(3)展開為1，還需要多包裝多一層宏：     

1 #define IF(c, x, y)       IF_C(c, x, y)   
2 #define IF_C(c, x, y)   IF##c(x, y)

    這樣，IF( BOOL(3),  "t", "f" )就會先展開參數，變成 IF( BOOL3,  "t", "f")，

    然後宏體展開， IF_C( BOOL3, "t", "f" )，展開參數成了， IF_C( 1, "t", "f" )，     最後才會正確地展開成 IF1( "t", "f" )   4、缺少整數類型，若要利用計數器循環生成代碼時非常麻煩，首先要自己手工定義一堆整數的INC：        

1 　　　   #define INC_0 1
2         #define INC_1 2
3         #define INC_2 3
4         #define INC_3 4
5         ……………
6  
7         #define DEC_x x
8         ………………

 

          然後再在INC_xx和DEC_xx之上定義加法，減法，         這樣做相當於需要手工利用最基本的元素構造基本方法，再將這些基本方法不停地復合嵌套，抽象出更高階的函數，         工作量跟創造語言差不多           本來創造語言還是挺有趣的一件事，可由於剛剛提過的反人類反直覺的古怪傳參機制的存在，         致使復合方法構造高階函數的過程異常痛苦，得不時留意參數展開時會不會被#和##打斷，若被打斷則需要增加一層宏來繼續展開。   5、無法實現遞歸，如：        

1 　　　#define x y+1
2      #define y x+1

    則展開x時，先展開成y+1，繼續展開y，x+1+1，這時又碰到了x，預處理器便停止展開了。

      無法實現遞歸，那利用宏實現循環時就變得異常冗長了。     一般來說，while循環和尾遞歸是等價的，所以若支持遞歸，則可用尾遞歸的形式實現循環，但現在不支持，     所以我們需要把尾遞歸的每一步都得親自展開，並將其手工顯示的定義成宏，如：           

1         #define WHLE(...)       WHILE##n(...)
2         #define WHILE0(...)     xxxxx
3         #define WHLE1(....)     WHILE0(......)
4         #define WHLE2(....)     WHILE1(......)
5         #define WHLE3(....)     WHILE2(......)
6         ...................  

 

     這樣做不僅麻煩，而且遞歸深度也只能是一個固定值   6、c的宏只是作簡單的文本替換，所以替換到文本後可能會出現，下面就是一個最經典的例子：     

1       #define square(x)  x*x
2       cout<<square(2+3)<<endl;

        替換後就變成了2+3*2+3，所以寫宏時還要注意在必要的地方加括號。。。。。。。。。

  7、沒辦法傳function-like macro的名字，如：  

1         #define ADD(n, m)   ..........
2         #define FOR(k, op,...)  ......

      若調用FOR((3,3), ADD,...)，想要在FOR內部ADD(3,3)，發現預處理器會報錯，說ADD沒定義。

      也就是說函數名不能當參數傳入，當然我發現boost裡面是可以的，估計是用了什麼奇技淫巧，沒耐性看，各位大神知道的話請指點以下。