C++項(xiàng)目中常使用宏來(lái)做跨平臺(tái)、功能實(shí)現(xiàn)隔離、變量定義的功能，這篇文章來(lái)討論下是否所有情況下都適合用宏

小D的故事

程序員小D接到一個(gè)任務(wù)，需要給同事A提供一個(gè)復(fù)雜公式的實(shí)現(xiàn)。輸入為一組參數(shù)，輸出一個(gè)計(jì)算結(jié)果。

大致如下：

double computeSomeThing(double paramA,double paramB,double paramC);

小D很快完成了。過(guò)了幾天同事A又來(lái)找他，說(shuō)現(xiàn)在需要提升該函數(shù)的性能，建議改為在float類(lèi)型上，用一些SIMD指令。且同事A表示不是很愿意修改接口。于是小D在考慮以下兩點(diǎn)后決定用一個(gè)宏把原來(lái)double的實(shí)現(xiàn)和float的實(shí)現(xiàn)分開(kāi)來(lái)。

1、上層需求變動(dòng)性比較大，說(shuō)不定哪天又要用double了。所以還是保留double類(lèi)型的實(shí)現(xiàn)

2、用宏把兩份代碼隔開(kāi)來(lái)，互相不影響比較省事

于是代碼就變成了這樣：

double computeSomeThing(double paramA,double paramB,double paramC)
{
 #ifdef _USE_DOUBLE_
 // do something in double
 #else
 // convert dobule to float 
 // do something in float
 // convert float to double 
 #endif
}

同事A很滿(mǎn)意，因?yàn)樗灰鎿Q一下.so或.a即可，代碼層不需要改動(dòng)。于是和小D合作開(kāi)發(fā)了很多這樣的函數(shù)，并且都有float和double兩種實(shí)現(xiàn)。在對(duì)性能要求高的時(shí)候要求小D提供float版本；性能要求低，精度要求的時(shí)候要求小D提供double版本。

此時(shí)小D會(huì)在出庫(kù)的時(shí)候感到一絲不方便。第一，版本號(hào)中需要區(qū)分float和double版本。

第二，因?yàn)橛煤旮糸_(kāi)，切換兩個(gè)版本的時(shí)候需要重新編譯，而代碼量很多所以編譯時(shí)間很長(zhǎng)，但這些都是能克服的。

直到有一天同事小B的模塊也需要這個(gè)庫(kù)，并且小A和小B的模塊要組合起來(lái)給小C用，最要命的是小A和小B的模塊分別要用float版本和double版本。所以此時(shí)應(yīng)該提供float版本so還是提供double版本so呢。

問(wèn)題分析

在上面的場(chǎng)景中，小D作為一個(gè)基礎(chǔ)庫(kù)的提供者不應(yīng)該因?yàn)橥虏辉敢庑薷慕涌诨蛘邎D方便用宏去隔離功能，使得一個(gè)接口有了二義性。比較合適的一種做法是，再提供一個(gè)控制選擇變量，來(lái)選擇用哪種實(shí)現(xiàn)，即允許運(yùn)行時(shí)決定用float還是double版本。

double computeSomeThing(double paramA,double paramB,double paramC,bool isFast);

或者小A就是不愿意改接口（考慮實(shí)際項(xiàng)目中，接口參數(shù)復(fù)雜且調(diào)用分散在各處），那么也可以通過(guò)增加接口實(shí)現(xiàn)。

double computeSomeThing(double paramA,double paramB,double paramC);

void setFast(bool isFast);

下面的情況用宏做隔離就是比較合理的選擇。

比如一套代碼要分別運(yùn)行在linux和windows上，依賴(lài)的頭文件、部分基礎(chǔ)函數(shù)接口都是有區(qū)別的。此時(shí)用宏去隔離就比較合理。因?yàn)檫@兩個(gè)版本在運(yùn)行時(shí)永遠(yuǎn)不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)。除了平臺(tái)差異性外，版本管理也可以用宏來(lái)做隔離。

比如opencl 1.2和opencl 2.0版本相比較的話(huà)，2.0版本中新增了SVM相關(guān)的接口。當(dāng)一個(gè)opencl程序未來(lái)可能運(yùn)行在1.2版本的設(shè)備和2.0版本的設(shè)備上時(shí)。

可以用宏來(lái)選擇是否屏蔽掉SVM接口。因?yàn)?.0的接口運(yùn)行在1.2的設(shè)備上時(shí)，無(wú)法從環(huán)境中獲取2.0新增的接口實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致程序跑不起來(lái)（1.2的相關(guān)so中沒(méi)有SVM函數(shù)實(shí)現(xiàn)）。

不過(guò)這個(gè)問(wèn)題用宏來(lái)處理也不是最優(yōu)的，使用dlopen可以有更靈活的實(shí)現(xiàn)。

總結(jié)

對(duì)于做基礎(chǔ)庫(kù)提供給很多人使用的同學(xué)，當(dāng)用宏隔開(kāi)的代碼有可能會(huì)同時(shí)運(yùn)行在一個(gè)環(huán)境時(shí)建議改為運(yùn)行時(shí)選擇走哪條分支。但肯定互相不兼容的時(shí)候就放心的用宏吧，比如跨操作系統(tǒng)。

另外提一下，對(duì)于有很多代碼的大項(xiàng)目用宏的時(shí)候也要慎重考慮一下，不要?jiǎng)硬粍?dòng)就用宏去做一些功能開(kāi)關(guān)，因?yàn)榫幾g時(shí)間太長(zhǎng)是很影響效率的。

比如有以下宏定義：

#define _OPEN_LOG_
#ifdef _OPEN_LOG_
 #define LOG_PRINT(...) printf(...)
#else
 #define LOG_PRINT(...) 
#endif

開(kāi)發(fā)階段代碼中到處插著LOG_PRINT的使用，發(fā)布時(shí)關(guān)閉打印又是一波整個(gè)項(xiàng)目重新編譯。再多來(lái)幾個(gè)這種功能，每次切換又是整個(gè)項(xiàng)目重新編譯，非常煩人。可以用函數(shù)指針代替:

typedef void (*LogPrint)(const char * pstrMsg);
LogPrint g_LogPrint;
void LogPrint_Imp(const char *pstrMsg)
{
 printf("%s\n",pstrMsg);
 return;
}
void LogPrint_Empty(const char *pstrMsg)
{
 return;
}
int main(int argc,char **argv)
{
 // 此處對(duì)日志功能進(jìn)行開(kāi)關(guān)
 g_LogPrint = LogPrint_Imp ; 
 //g_LogPrint = LogPrint_Empty ; 
 // .....
}
void someFun()
{
 g_LogPrint("in someFun"); //到底打印還是不打印，運(yùn)行時(shí)決定
}

在這個(gè)例子中，關(guān)閉日志時(shí)編譯器只會(huì)對(duì)main函數(shù)所在的文件進(jìn)行重新編譯，就不用費(fèi)時(shí)費(fèi)力的重新編譯整個(gè)項(xiàng)目了。而且還可以把g_LogPrint的賦值的行為通過(guò)接口開(kāi)放到上層，由調(diào)用者決定是否需要打開(kāi)log。

再舉個(gè)例子，有些人喜歡項(xiàng)目中各個(gè)代碼模塊中用到的參數(shù)提到一個(gè)頭文件中，然后各個(gè).c都包含這個(gè)頭文件。就像這樣：

// GobalParam.h
#ifndef XX_XX
#define XX_XX
#define DETECTION_MAX 100
#define INPUT_WIDTH_MAX 4096
#define INPUT_HEIGHT_MAX 4096
// 諸如此類(lèi)很多宏
#endif

我個(gè)人覺(jué)得下面這種實(shí)現(xiàn)更好

// GobalParam.h
#ifndef XX_XX
#define XX_XX
extern const int DETECTION_MAX;
extern const int INPUT_WIDTH_MAX ;
extern const int INPUT_HEIGHT_MAX ;
// 在某個(gè).c或.cpp中賦值 :const int INPUT_HEIGHT_MAX = 100；
#endif

這樣你對(duì)某個(gè)參數(shù)修改的時(shí)候，就不用眼巴巴的等著所有包含此頭文件的編譯模塊重新編譯了。

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方歡迎留言討論，望不吝賜教。