如何获取可变参数宏中每个参数的名称？答案

【问题标题】：How to get name for each argument in variadic macros?如何获取可变参数宏中每个参数的名称？
【发布时间】：2017-10-13 08:09:06
【问题描述】：

可以创建一个宏 str(a)，它将使用其参数 (a) 及其字符串化名称 (#a)，例如：

#include <iostream>

#define str(a) #a, " ", a

int main()
{
    int i = 5;
    float f = 4.5;
    const char* s = "string";

    auto l = [] (const auto&... p) { (std::cout << ... << p) << std::endl; };

    l(str(i));
    l(str(f));
    l(str(s));
}

Example.

有没有一种简单的方法来打印 variable 数量的参数，每个参数的名称都在前面？即从以下实现PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG：

#include <iostream>
#include <tuple>

template <typename ... Ts>
void print_all(const Ts&... ts)
{
    (std::cout << ... << ts) << std::endl;
}

#define PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG(...) // how to implement '#a, " ", a' here?
#define PRINT_ALL(...) print_all(PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG(__VA_ARGS__))

int main()
{
    auto a = 10;
    auto b = 20.1;
    auto c = "string";
    auto d = 'c';
    PRINT_ALL(a, b, c, d);
}

Example.

【问题讨论】：

标签： c++ macros c++14 c++17

【解决方案1】：

Boost.Preprocessor 库绝对是一个很好的解决方案。但是，如果您不想依赖外部库，则可以执行以下操作：

#include <iostream>

#define str(a) #a, " = ", a

#define VA_NUM_ARGS(...) VA_NUM_ARGS_IMPL(__VA_ARGS__, 5,4,3,2,1)
#define VA_NUM_ARGS_IMPL(_1,_2,_3,_4,_5,N,...) N

#define CONCAT_IMPL( x, y ) x##y
#define MACRO_CONCAT( x, y ) CONCAT_IMPL( x, y )

// to verify, run the preprocessor alone (g++ -E):
#define PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_1(a) str(a)
#define PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_2(a, ...) str(a) , " ; " , PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_1(__VA_ARGS__)
#define PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_3(a, ...) str(a) , " ; " , PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_2(__VA_ARGS__)
#define PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_4(a, ...) str(a) , " ; " , PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_3(__VA_ARGS__)
#define PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_5(a, ...) str(a) , " ; " , PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_4(__VA_ARGS__)
#define PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG(...) MACRO_CONCAT(PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_, VA_NUM_ARGS(__VA_ARGS__)) (__VA_ARGS__) 
#define PRINT_ALL(...) print_all(PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG(__VA_ARGS__))

template<typename T>
void print_impl(const T& t)
{
   std::cout << t;
}

template<typename T, typename... Ts>
void print_impl(const T& t, const Ts&... ts)
{
   std::cout << t;
   print_impl(ts...);
}


template <typename ... Ts>
void print_all(const Ts&... ts)
{
   print_impl(ts...);
   std::cout << std::endl;
}

int main()
{
   auto a = 10;
   auto b = 20.1;
   auto c = "string";
   auto d = 'c';
   PRINT_ALL(a, b, c, d);
}

这里的想法是使用VA_NUM_ARGS 计算参数的数量，并使用其结果调用正确的PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_# 宏，该宏将为__VA_ARGS__ 中的每个参数“递归”调用下一个PREPEND_EACH_ARG_WITH_HASH_ARG_# .

一个小缺点是它可以接受的参数数量有限，但另一方面，这很容易扩展。

【讨论】：

IOW，自己重新实现那一点 Boost.Preprocessor :-)
@Angew 或多或少是的 :) 我不确定 Boost 库是如何实现的（它可能比我的示例更智能）。我通常喜欢独立于第三方库，所以我认为值得一提的解决方案。
@Banan，感谢您的解释，但是接受了对 boost 的引用作为答案，因为它更“简单”:)

【解决方案2】：

如果你可以使用Boost.Preprocessor，你可以这样做：

#define PROCESS_ONE_ELEMENT(r, unused, idx, elem) \
  BOOST_PP_COMMA_IF(idx) BOOST_PP_STRINGIZE(elem) , " " , elem

#define PRINT_ALL(...) \
  print_all(BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH_I(PROCESS_ONE_ELEMENT, %%, BOOST_PP_VARIADIC_TO_SEQ(__VA_ARGS__)))

[Live example]

我使用%% 作为“未使用值”的占位符。

【讨论】：