变长参数的 Tracer

本是古典何须时尚 2022-07-12 11:46 176阅读 0赞

几天前，在CSDN论坛看到这么一则讨论：在宏定义中怎么使用可变参数？([http://expert.csdn.net/Expert/topic/2925/2925165.xml][http_expert.csdn.net_Expert_topic_2925_2925165.xml])。楼主希望能定义这样的macro：

\#define fun1(a, b, ...) fun2(\_\_FILE\_\_, \_\_LINE\_\_, a, b, ...)

我猜楼主是想写trace，如果不能使用可变参数的macro，那么就得像MFC那样写一堆TRACE macros：

// 取自 MFC 7.1 的 afx.h  
// The following trace macros are provided for backward compatiblity  
// (they also take a fixed number of parameters which provides  
// some amount of extra error checking)  
\#define TRACE0(sz) TRACE(\_T("%s"), \_T(sz))  
\#define TRACE1(sz, p1) TRACE(\_T(sz), p1)  
\#define TRACE2(sz, p1, p2) TRACE(\_T(sz), p1, p2)  
\#define TRACE3(sz, p1, p2, p3) TRACE(\_T(sz), p1, p2, p3)

太丑陋了！还好，C99标准支持Variadic Macros，在GCC中，可以这么写：

// [http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Variadic-Macros.html][http_gcc.gnu.org_onlinedocs_gcc_Variadic-Macros.html]  
\#define debug(format, ...) fprintf(stderr, format, \_\_VA\_ARGS\_\_)

还可以顺便打印文件名和行号：

\#define debug(format, ...) do \{/  
fprintf(stderr, "%s (%d): ", \_\_FILE\_\_, \_\_LINE\_\_);/  
fprintf(stderr, format, \_\_VA\_ARGS\_\_);/  
\} while (0)

但可惜Visual C++ 7.1还不支持这项功能:( 不过我们在C++中至少可以绕弯解决，做到既能自动记录文件名和行号，又能使用变长参数调用。这个办法不是我独创的，实际上ATL的atltrace.h中就有它的实现(CtraceFileAndLineInfo class)，我在Code Project也找到了相同的实现([http://www.codeproject.com/debug/location\_trace.asp][http_www.codeproject.com_debug_location_trace.asp])，甚至在CUJ的C++ Experts Forum 也能看到相近的做法([http://www.cuj.com/documents/s=8250/cujcexp2106alexandr/][http_www.cuj.com_documents_s_8250_cujcexp2106alexandr])，当然Alexandrescu的办法技巧性更强。

思路：写一个重载了 operator() 的class，令 TRACE 宏返回该class的一个object：

\#include  
\#include

\#ifndef NDEBUG // debug mode

class tracer  
\{  
public:  
tracer(const char\* file, int line)  
: file\_(file), line\_(line)  
\{\}  
  
void operator()(const char\* fmt, ...)  
\{  
va\_list ap;  
  
// print the file name and line number  
fprintf(stderr, "%s (%d): ", file\_, line\_);  
  
va\_start(ap, fmt);  
vfprintf(stderr, fmt, ap);  
va\_end(ap);  
  
fprintf(stderr, "/r/n"); // print the new-line character  
\}

private:  
// copy-ctor and operator=  
tracer(const tracer&);  
tracer& operator=(const tracer&);

private:  
const char\* file\_;  
int line\_;  
\};  
\#define TRACE (tracer(\_\_FILE\_\_, \_\_LINE\_\_))  
\#else // NDEBUG  
\#define TRACE (void)  
\#endif // NDEBUG

int main()  
\{  
\#ifndef NDEBUG  
tracer(\_\_FILE\_\_, \_\_LINE\_\_)("%x", 123);  
\#endif

TRACE("%s", "Happy debugging.");  
\}

这样做是multithreading-safe的。G++ 3.3.1 / Visual C++ 7.1 / Borland C++ 5.5.1 通过。

[http_expert.csdn.net_Expert_topic_2925_2925165.xml]: http://expert.csdn.net/Expert/topic/2925/2925165.xml
[http_gcc.gnu.org_onlinedocs_gcc_Variadic-Macros.html]: http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Variadic-Macros.html
[http_www.codeproject.com_debug_location_trace.asp]: http://www.codeproject.com/debug/location_trace.asp
[http_www.cuj.com_documents_s_8250_cujcexp2106alexandr]: http://www.cuj.com/documents/s=8250/cujcexp2106alexandr/