如何使用 C++ 中的宏生成任意长的参数列表？

Question

我想要一个宏，它接受任意偶数个参数，将每一对拼接在一起，在末尾添加一些名称，比如说Type，然后将它们作为模板参数传递给某种类型，我们称之为CompileTimeList .所以我会给它这样的东西：

MACRO( \
  First,Set, \
  Second,Type, \
  Third,Thing)

它会扩展为：

CompileTimeList<
  FirstSetType,
  SecondTypeType,
  ThirdThingType>

天真的解决方案是可变参数递归模板，这是不允许的：

Can we have recursive macros?

我可以使用这种方法手动组合一个宏：

Macro recursive expansion to a sequence

但它仅限于我定义的许多参数。我希望能够扩展任意长度的参数。这在 C++11 中可行吗？我也有可用的 Boost 1.55，其他问题中没有提到。

为了尝试实现 chris 的回答，我编写了以下程序：

  1 #include <boost/preprocessor.hpp>
  2
  3 #include <vector>
  4 #include <algorithm>
  5
  6 #define MACRO(...)  \
  7     std::find( \
  8     BOOST_PP_ENUM( \
  9         BOOST_PP_DIV(BOOST_PP_VARIADIC_SIZE(__VA_ARGS__), 2), \
 10         ENUM_MACRO, \
 11         BOOST_PP_VARIADIC_TO_TUPLE(__VA_ARGS__) \
 12     ) \
 13     )
 14
 15 #define ENUM_MACRO(z, n, data) \
 16     BOOST_PP_CAT( \
 17         BOOST_PP_CAT( \
 18             BOOST_PP_TUPLE_ELEM(BOOST_PP_MUL(n, 2), data), \
 19             BOOST_PP_TUPLE_ELEM(BOOST_PP_INC(BOOST_PP_MUL(n, 2)), data) \
 20         ), \
 21         Type \
 22     )
 23
 24
 25 typedef int FirstNameType;
 26 typedef std::vector<int>::iterator SecondNameType;
 27 typedef std::vector<int>::iterator ThirdNameType;
 28
 29 int main()
 30 {
 31     std::vector<int>();
 32     auto it = MACRO(First, Name, Second, Name, Third, Name);
 33     return 0;
 34 }

这会产生大量与使用逗号有关的错误，开头是：

test.cpp：在函数“int main()”中： src/boost/boost/preprocessor/punctuation/comma.hpp:19:27: 错误： ',' 标记之前的预期主表达式 # 定义 BOOST_PP_COMMA() ,

Answer 1

您想要的语法可以通过 Boost 使用几个宏来实现：

#define BOOST_PP_VARIADICS
#include <boost/preprocessor.hpp>

//The main part is BOOST_PP_ENUM, which loops the number of arguments / 2 times.
//Each loop, ENUM_MACRO is called with the index and a tuple containing the arguments.
//A comma is inserted between all expansions of ENUM_MACRO.
#define MACRO(...)  \
    CompileTimeList< \
    BOOST_PP_ENUM( \
        BOOST_PP_DIV(BOOST_PP_VARIADIC_SIZE(__VA_ARGS__), 2), \
        ENUM_MACRO, \
        BOOST_PP_VARIADIC_TO_TUPLE(__VA_ARGS__) \
    ) \
    >

//Since it's called #args/2 times, we multiply the index by 2.
//All it does is concatenate the first in its pair with the second, and then to Type.
#define ENUM_MACRO(z, n, data) \
    BOOST_PP_CAT( \
        BOOST_PP_CAT( \
            BOOST_PP_TUPLE_ELEM(BOOST_PP_MUL(n, 2), data), \
            BOOST_PP_TUPLE_ELEM(BOOST_PP_INC(BOOST_PP_MUL(n, 2)), data) \
        ), \
        Type \
    )


MACRO(a, b, c, d) //CompileTimeList< abType , cdType >

See it work here.

在当前状态下，此宏将简单地忽略奇数列表中的最后一个参数，使用简单的static_assert 可能会产生错误，或者如果需要，可以对最后一个参数做一些特殊的事情.