变长参数的 Tracer

几天前，在优快云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.youkuaiyun.com/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
#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)，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/)，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。