《Effective C++》精读总结 — 2. 尽量以const,enum,inline替换#define

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0. 前言

0. 前言

文中说这个条款也可以改成“尽量以编译器替换预处理器”，个人觉得这句话主要是说编译器是方便对代码本身进行调试的，但是预处理器其实和代码的逻辑无关，如果程序报错是很难排查的。所以尽量减少在预处理阶段的操作。

1. 关于#define

下面先补充一下#define，define可以用来定义宏常量和宏函数。这两种宏定义的方式都会造成在预处理阶段的直接替换。如#define a 1.2，则只要代码中出现a的情况下，都会被替换成1.2。宏函数也是如此。这种替换的好处是，宏常量作为全局变量时方便管理和统一修改，宏函数可以避免函数的入栈和出栈操作，减少系统开销。结合条款1，我个人的理解是，其实这个好处在C领域内还是比较有效的，特别是对于一些编译器不太完善的偏底层开发，宏定义还是有使用的空间的。但是对于object-orienated领域，由于提供了更多可供选择的语法规则和比较完善的编译器，这些好处能被其他表达实现，而使用宏的缺点（不方便调试等）却无法避免。

2. 宏定义常量

2.1 用const替换

宏定义常量可以替换为const常量，这样做即能够统一管理，还增加了类型检查等宏定义无法实现的优点。

#define a 5
const int a = 5;

2.2 用enum替换

因为一些编译器和语法规则的限制，有些情况用const替换无法完成任务。如下代码所示：

class A {
private:
    static const int num;
    int scores[num];
};

const int A::num = 5;

代码本意是int类型的常量num是class A的专属常量并为所有A的实例共享，所以使用了static静态成员变量。并且由于static成员变量不能在其声明时获得初值，所以额外在类外做了静态成员变量的定义式const int A::num = 5;但是由于数组scores需要一个明确数值的num常量，在声明到scores时num还没有被赋值，所以无法编译通过（有些编译器坚持必须在编译期间知道数组的大小）。因此引入了enum来解决。enum（枚举）是一种数据类型，用来定义整数值集合。此时上述代码可以写成：

class A {
private:
    enum {num = 5} ;
    int scores[num];
};

注意，enum类型和#define一样，通常做取地址操作是行不通的，同时enum操作是模板元领域内常用的基础技术。

3. 宏函数

抛开其他的别说，个人理解除非非常底层的程序，否则不要使用宏函数。像下面这种写法，本意是调用f函数，返回a,b中的较大值。但看起来即费解，书写也不方便，并且容易出错。

#define Max(a,b) f((a) > (b) ? (a) : (b))

我们用template inline函数，可以获得宏带来的效率以及一般函数的所有可预料行为和安全性。

template<typename T>
inline void Max(const T&a, const T&b){
    f(a > b ? a : b);
}

这里template会产出一整群函数，达到了了define中可以给a,b赋值不同类型的效果。同时inline达到了直接替换形成的系统开销减小对的效果。另外由于不知道传入的a，b是什么，所以通常会选择const + 引用的方式作为template函数的传参方式。

4. 结语

最后，#define的需求降低了，但是#include 和#ifdef/#ifndef仍然很重要，所以预处理器的工作不能完全替代。