Visual C++ 中的预处理器工具 __COUNTER__

Question

我需要在编译时在我的代码中生成一系列连续的数字。我以这样的方式尝试了“__COUNTER__”：

void test1()
{
  printf("test1(): Counter = %d\n", __COUNTER__);
}
void test2()
{
  printf("test2(): Counter = %d\n", __COUNTER__);
}
int main()
{
  test1();
  test2();
}

结果正如我预想的那样完美：

test1(): Counter = 0
test2(): Counter = 1

然后我将“__COUNTER__”分散到不同的.cpp文件中：

In Foo.cpp:
Foo::Foo()
{
  printf("Foo::Foo() with counter = %d\n", __COUNTER__);
}
In Bar.cpp:
Bar::Bar()
{
  printf("Bar::Bar() with counter = %d\n", __COUNTER__);
}

In Main.cpp:
int main()
{
  Foo foo;
  Bar bar;
}

结果是：

Foo::Foo() with counter = 0
Bar::Bar() with counter = 0

在我看来，“__COUNTER__”是作为每个编译单元变量提供的。

我想要的是一个在整个代码中都有效的全局计数器。

这用于在调试版本中进行测试，我想在其中实现此目标：

想象一下，我在整个代码中都有 try/catch 块（多个 .cpp 文件中的子系统或模块）。在运行时，程序在循环中运行，在每个循环中，所有 try 块都将按顺序执行（顺序无关紧要），我想测试代码如何对每个 try/catch 的异常做出反应，逐个。例如，第一次循环中，#1 try/catch 块抛出异常；第二次循环中，#2 try/catch 块抛出异常，等等

我计划有一个这样的全球计数器：

int g_testThrowExceptionIndex = 0;

在每次尝试/捕获中：

try
{
  TEST_THROW_EXCEPTION(__COUNTER__)
  //My logic is here...
}
catch(...)
{
  //Log or notify...
}

宏会是这样的：

#define TEST_THROW_EXCEPTION(n) \
        if(g_testThrowExceptionIndex == n)\
        {\
          g_testThrowExceptionIndex++;\
          throw g_testThrowExceptionIndex;\
        }\

如果无法在编译时生成序列号，我必须这样编写宏：

TEST_THROW_EXCEPTION(THROW_INDEX_1)
......
TEST_THROW_EXCEPTION(THROW_INDEX_N)

并在标题中定义：

#define THROW_INDEX_1 0
#define THROW_INDEX_2 1
......

问题是，每次添加 try/catch 块并想要测试时，都必须通过 #define 创建一个新常量并将该数字放入宏中。更糟糕的是，如果从代码中删除一些 try/catch 块会怎样？您也必须更新您的#define 列表...

==============

解决方案： 感谢 Suma 的想法，我最终得到了这样的结果：

#if defined(_DEBUG)  && defined(_EXCEPTION_TEST)
  extern int g_testThrowExceptionIndex;
  struct GCounter
  {
    static int counter; // used static to guarantee compile time initialization
    static int NewValue() {return counter++;}
  };
  #define TEST_THROW_EXCEPTION \
      static int myConst = GCounter::NewValue();\
      if(g_testThrowExceptionIndex == myConst)\
      {\
        g_testThrowExceptionIndex++;\
        throw 0;\
      }
#else
  #define TEST_THROW_EXCEPTION 
#endif

在main.cpp中：

#if defined(_DEBUG) && defined(_EXCEPTION_TEST)
  int g_testThrowExceptionIndex= 0;
  int GCounter::counter= 0;
#endif

然后您可以将“TEST_THROW_EXCEPTION”放入您想要测试的任何 try/catch 块中。

Answer 1

您无法使用预处理器执行此操作，因为每个编译单元都是单独预处理的。为此需要一个运行时解决方案。你可以创建一个全局单例，每个需要唯一标识符的地方都可以使用这个单例定义一个静态int。

struct GCounter
{
  static int counter; // used static to guarantee compile time initialization
  static int NewValue() {return counter++;}
};

int GCounter::counter = 0;

void Foo1()
{
  static int ID1 = GCounter::NewValue();
}

void Foo2()
{
  static int ID2 = GCounter::NewValue();
}

注意：多个编译单元中这些静态值（ID）的初始化顺序没有定义。您可以确定它们始终是唯一的，但您不能依赖它们具有某些特定的值或顺序。因此，当例如将它们保存到文件中 - 您应该将它们转换为某种中性表示。

Answer 2

当您使用 MSVC 时，您始终可以添加一个预构建步骤来解析文件并将

__COUNTER__

扩展为超级全局值而不是单位全局值。当然，最困难的部分是管理文件以免引起问题......

Answer 3

您可以在项目中每个源文件的开头声明具有不同值的相同宏名称，然后在表达式中为其添加

__COUNTER__

：

// include.h
#define _MY_COUNTER_ _FILE_COUNTER_+__COUNTER__

// Foo.cpp
#define _FILE_COUNTER_ 1000
#include <include.h>
...
printf("Foo::Foo(): Counter = %d\n", _MY_COUNTER_);

// Bar.cpp
#define _FILE_COUNTER_ 2000
#include <include.h>
...
printf("Bar::Bar()): Counter = %d\n", _MY_COUNTER_);

如果不需要普通宏，直接使用源文件中的表达式即可：

_FILE_COUNTER_+__COUNTER__

当然，这不是顺序的。但至少，唯一的编号是有保证的（确保每个文件中有足够的空间），并且您将能够确定项目宏的确切发布位置。