C++ 在其他宏之前扩展某些宏

Question

#include <iostream>
using namespace std;

#define MAX 5

#define unroll1(expr) expr();
#define unroll2(expr) expr(); unroll1(expr);
#define unroll3(expr) expr(); unroll2(expr);
#define unroll4(expr) expr(); unroll3(expr);
#define unroll5(expr) expr(); unroll4(expr);
#define unroll6(expr) expr(); unroll5(expr);
#define unroll7(expr) expr(); unroll6(expr);
#define unroll8(expr) expr(); unroll7(expr);
#define unroll(num, expr) unroll##num(expr);

void print() {cout << "Hello World!" << endl;}

int main()
{
    unroll(MAX, print);
    unroll(MAX, print);
    unroll(MAX, print);
    return 0;
}

此代码导致错误，因为 unroll(MAX, print) 扩展为 unrollMAX(print)，这是一个未定义的表达式。

我想要的是让预处理器在unroll(MAX, print)的参数列表中看到MAX标记，然后解析为unroll(5, print)，这样它就可以扩展为unroll5(expr)。

以下代码编译。

#include <iostream>
using namespace std;

#define MAX 5

#define unroll1(expr) expr();
#define unroll2(expr) expr(); unroll1(expr);
#define unroll3(expr) expr(); unroll2(expr);
#define unroll4(expr) expr(); unroll3(expr);
#define unroll5(expr) expr(); unroll4(expr);
#define unroll6(expr) expr(); unroll5(expr);
#define unroll7(expr) expr(); unroll6(expr);
#define unroll8(expr) expr(); unroll7(expr);
#define unroll(num, expr) unroll##num(expr);

void print() {cout << "Hello World!" << endl;}

int main()
{
    unroll(5, print);
    unroll(5, print);
    unroll(5, print);
    return 0;
}

不幸的是，这段代码的主要缺陷是我必须用数字5 对unroll 的每个调用进行硬编码。到时候我还不如写unroll5。

我需要的是定义一个保存5 值的常量的能力，这样我就可以在整个程序中使用该常量的名称，而不是5 的硬编码值。这样，如果我决定更改常量的值，我就不必更改使用它的程序部分。这是一个非常基本的编程原则，所以看起来应该有一个非常简单的方法来做到这一点。有什么建议吗？

Answer 1

C 宏不擅长与 C++ 实体交互（例如，constexpr 值可能是解决方案）。如果您坚持使用模板（尽可能），则不存在此问题。在您的情况下，您可以让编译器为您完成所有展开：

template<typename F, std::size_t... n>
constexpr void unroll(F f, std::index_sequence<n...>) {
    (..., (void)(n, f())); // repeat n times ignoring the in-between results
}

int main() {
    auto expr = [] { std::cout << "Hello world!\n"; };
    auto constexpr max = 5;
    unroll(expr, std::make_index_sequence<max>{}); // becomes expr(), expr(), expr(), expr(), expr();
}