条款02:尽量以const,enum,inline替换#define(Prefer const,enum,inline to #define)

本文探讨了在编程中使用const对象、枚举和inline函数来替代传统#define宏定义的方法。通过具体的例子展示了这些方法如何提高代码的可读性和维护性。

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#define ASPECT_RATIO 1.653

记号名称ASPECT_RATIO也许从未被编辑器看见;也许在编辑器开始处理源码之前被预处理器移走了。于是记号名称ASPECT_RATIO有可能没有进入记号表(symbol table)内。当用此常量获得一个编译出错信息,可能会带来困惑,因为这个错误信息也许会提到1.653而不是ASPECT_RATIO。

解决之道是用一个常量替换上述的宏:

const int AspectRatio = 1.653;

作为一个语言常量,AspectRatio肯定会被编译器看到,当然会进入记号表内。此外对于浮点常量而言,使用常量可能比使用#define导致较小量的码,因为预处理器“盲目的将宏名称ASPECT_RATIO替换为1.653”可能导致目标吗出现多份1.653,若用常量不会出现这种情况。

当用常量替换#define有两种特殊的情况。

第一是定义常量指针。由于常量定义式通常放在头文件内,因此有必要将指针声明为const。

const char* const authorName = “Scott”;

string对象比其前辈char*-base合宜,所以authorName往往定义成这样:const std::string authorName(“Scott”);

第二个是class专属常量。为了将常量的作用域限制于class内,你必须让它成为class的一个成员;为了确保此常量至多只有一份实体,必须让它成为一个static成员:

class GamePlayer{

private:

    static const int NumTurns = 5;

    int scores[NumTurns];

    ...

}

旧式编译器也许不支持上述语法,它们不允许static成员在其声明式上获得初值。此外所为的“in-class初值设定”也只允许对整数常量进行。如果编译器不支持上述语法,可以将初值放在定义式:

class CostEstimate{

private:

    static const double FudgeFactor;    //static class常量声明位于头文件内

    ...

};

const double CostEstimate::FudgeFactor = 1.35;    //static class常量定义位于实现文件内

唯一例外是党在class编译期间需要一个class常量值,这时候编译器不允许“static整数型class常量”完成“in class初值设定”,可改用所谓的“the enum hack”补偿做法。其基础理论是:“一个属于枚举类型的数值可权充ints被使用”,于是GamePlayer可定义如下:

class GamePlayer{

private:

    enum{ NumTurns=5 };

    int scores[NumTurns];

}

基于数个理由enum hack值得我们认识。第一,enum hack的行为某方面说比较像#define而不是const,有时候这正是我们想要的。例如取一个const的地址是合法的,但取一个enum的地址就不合法,而取一个#define的地址通常也不合法。如果你不想让别人获得一个pointer或reference指向你的某个整数常量,enum可以帮助你实现这个约束。第二,为了实用主义。许多代码用它,所以必须认识它。

 

 

另一个常见的#define误用情况是用它实现宏。宏看起来像函数,但不会招致函数调用带来的额外开销。下面这个宏夹带着实参,调用函数f: #define CALL_WITH_MAX(a,b) f((a)>(b)?(a):(b))

这样的宏有太多的缺点,光是想到它们就让人痛苦不堪。并且还会发生些不可思议的事。

解决这种情况可以使用template inline,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类型安全性。

template<typename T>

inline void callWithMax(const T& a, const T& b)

{

    f(a > b? a:b)

}

 

有了consts、enums和inlines,我们对预处理器(特别是#define)的需求降低了,但并非完全清除。#include仍然是必需品,而#ifdef/#define也继续扮演控制编译的重要角色

 

对于单纯常量,最好以const对象或enums替换#defines。

对于形似函数的宏,最好改用inline函数替换#defines。

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