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一意の名前を生成するためのC / C ++マクロ/テンプレートblackmagic

マクロは問題ありません。テンプレートは問題ありません。それが機能するものはほとんど何でも問題ありません。

例はOpenGLです。ただし、この手法はC++固有であり、OpenGLの知識に依存していません。

正確な問題：

式Eが必要です。ここで、一意の名前を指定する必要はありません。 Eが定義されている場所でコンストラクタが呼び出され、ブロックEが終了している場所でデストラクタが呼び出されます。

たとえば、次のことを考慮してください。

class GlTranslate {
  GLTranslate(float x, float y, float z); {
    glPushMatrix();
    glTranslatef(x, y, z);
  }
  ~GlTranslate() { glPopMatrix(); }
};

手動による解決策：

{
  GlTranslate foo(1.0, 0.0, 0.0); // I had to give it a name
  .....
} // auto popmatrix

現在、これはglTranslateだけでなく、他の多くのPushAttrib/PopAttrib呼び出しにも使用できます。各変数に一意の名前を付ける必要はありません。マクロテンプレートに関連するトリックはありますか...または定義の時点でコンストラクターが呼び出される変数を自動的に作成する他の何かがありますか？ブロックの終わりにデストラクタが呼び出されましたか？

ありがとう！

c++c-preprocessorraii
41
anon

コンパイラが__COUNTER__をサポートしている場合（おそらくサポートしている）、次のことを試すことができます。

// boiler-plate
#define CONCATENATE_DETAIL(x, y) x##y
#define CONCATENATE(x, y) CONCATENATE_DETAIL(x, y)
#define MAKE_UNIQUE(x) CONCATENATE(x, __COUNTER__)

// per-transform type
#define GL_TRANSLATE_DETAIL(n, x, y, z) GlTranslate n(x, y, z)
#define GL_TRANSLATE(x, y, z) GL_TRANSLATE_DETAIL(MAKE_UNIQUE(_trans_), x, y, z)

For

{
    GL_TRANSLATE(1.0, 0.0, 0.0);

    // becomes something like:
    GlTranslate _trans_1(1.0, 0.0, 0.0);

} // auto popmatrix
36
GManNickG

私はこれを個人的にはしませんが、ただユニークな名前を思いつきます。ただし、それを実行したい場合、1つの方法はifとforの組み合わせを使用することです。

#define FOR_BLOCK(DECL) if(bool _c_ = false) ; else for(DECL;!_c_;_c_=true)

あなたはそれを次のように使うことができます

FOR_BLOCK(GlTranslate t(1.0, 0.0, 0.0)) {
  FOR_BLOCK(GlTranslate t(1.0, 1.0, 0.0)) {
    ...
  }
}

これらの名前はそれぞれ別々のスコープにあり、競合することはありません。内側の名前は外側の名前を隠します。 ifおよびforループ内の式は定数であり、コンパイラーによって簡単に最適化される必要があります。

本当に式を渡したい場合は、ScopedGuardトリックを使用できます（ 最も重要なconst を参照）が、それを書くにはさらに作業が必要になります。しかし、良い面は、forループを取り除き、オブジェクトをfalseと評価できることです。

struct sbase { 
  operator bool() const { return false; } 
};

template<typename T>
struct scont : sbase { 
  scont(T const& t):t(t), dismiss() { 
    t.enter();
  }
  scont(scont const&o):t(o.t), dismiss() {
    o.dismiss = true;
  }
  ~scont() { if(!dismiss) t.leave(); }

  T t; 
  mutable bool dismiss;
};

template<typename T>
scont<T> make_scont(T const&t) { return scont<T>(t); }

#define FOR_BLOCK(E) if(sbase const& _b_ = make_scont(E)) ; else

次に、適切なenterおよびleave関数を提供します。

struct GlTranslate {
  GLTranslate(float x, float y, float z)
    :x(x),y(y),z(z) { }

  void enter() const {
    glPushMatrix();
    glTranslatef(x, y, z);
  }

  void leave() const {
    glPopMatrix();
  }

  float x, y, z;
};

これで、ユーザー側に名前を付けずに完全に書き込むことができます。

FOR_BLOCK(GlTranslate(1.0, 0.0, 0.0)) {
  FOR_BLOCK(GlTranslate(1.0, 1.0, 0.0)) {
    ...
  }
}

一度に複数の式を渡したい場合は少し注意が必要ですが、operator,に作用して、すべての式をscontに収集する式テンプレートを作成できます。

template<typename Derived>
struct scoped_obj { 
  void enter() const { } 
  void leave() const { } 

  Derived const& get_obj() const {
    return static_cast<Derived const&>(*this);
  }
};

template<typename L, typename R> struct collect 
  : scoped_obj< collect<L, R> > {
  L l;
  R r;

  collect(L const& l, R const& r)
    :l(l), r(r) { }
  void enter() const { l.enter(); r.enter(); }
  void leave() const { r.leave(); l.leave(); }
};

template<typename D1, typename D2> 
collect<D1, D2> operator,(scoped_obj<D1> const& l, scoped_obj<D2> const& r) {
  return collect<D1, D2>(l.get_obj(), r.get_obj());
}

#define FOR_BLOCK(E) if(sbase const& _b_ = make_scont((E))) ; else

次のように、scoped_obj<Class>からRAIIオブジェクトを継承する必要があります。

struct GLTranslate : scoped_obj<GLTranslate> {
  GLTranslate(float x, float y, float z)
    :x(x),y(y),z(z) { }

  void enter() const {
    std::cout << "entering ("
              << x << " " << y << " " << z << ")" 
              << std::endl;
  }

  void leave() const {
    std::cout << "leaving ("
              << x << " " << y << " " << z << ")" 
              << std::endl;
  }

  float x, y, z;
};

int main() {
  // if more than one element is passed, wrap them in parentheses
  FOR_BLOCK((GLTranslate(10, 20, 30), GLTranslate(40, 50, 60))) {
    std::cout << "in block..." << std::endl;
  }
}

これらはすべて仮想関数を含まず、関係する関数はコンパイラに対して透過的です。実際、上記のGLTranslateを変更して、グローバル変数に1つの整数を追加し、それを再度減算したままにして、以下で定義したGLTranslateEを使用して、テストを行いました。

// we will change this and see how the compiler reacts.
int j = 0;

// only add, don't subtract again
struct GLTranslateE : scoped_obj< GLTranslateE > {
  GLTranslateE(int x):x(x) { }

  void enter() const {
    j += x;
  }

  int x;
};

int main() {
  FOR_BLOCK((GLTranslate(10), GLTranslateE(5))) {
    /* empty */
  }
  return j;
}

実際、最適化レベル-O2のGCCはこれを出力します。

main:
    sub     $29, $29, 8
    ldw     $2, $0, j
    add     $2, $2, 5
    stw     $2, $0, j
.L1:
    add     $29, $29, 8
    jr      $31

私はそれを予期していなかったでしょう、それはかなりうまく最適化されました！

63
Johannes Schaub - litb

私は今、このようなことをすることが可能だと思います：

struct GlTranslate
{
    operator()(double x,double y,double z, std::function<void()> f)
    {
        glPushMatrix(); glTranslatef(x, y, z);
        f();
        glPopMatrix();
    }
};

その後、コードで

GlTranslate(x, y, z,[&]()
{
// your code goes here
});

明らかに、C++ 11が必要です

10
Zeks

1つの回答で説明されている標準的な方法は、ラムダ式をブロックとして使用することです。C++では、テンプレート関数を簡単に記述できます。

with<T>(T instance, const std::function<void(T)> &f) {
    f(instance);
}

のように使用します

with(GLTranslate(...), [] (auto translate) {
    ....
});

しかし、スコープ内で名前を定義しないようにするメカニズムが必要な最も一般的な理由は、多くのことを実行する長い関数/メソッドです。この種の問題があなたを悩ませ続けるならば、あなたは変更のために非常に短いメソッド/関数で現代のOOP /クリーンなコードに触発されたスタイルを試すかもしれません????

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yeoman