c++新特性实验(1)预处理

1.参考资料

1.1 C++

• C++17 标准文档(正式)  :    https://www.iso.org/standard/68564.html
• C++ 标准文档(草案)      :   http://www.open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/standards#14882
• C++最新资讯,资料         :　https://www.isocpp.org/

1.2 gcc对C++的支持

• gcc官网: 　

　　　　https://gcc.gnu.org/

• gcc 各版本对c++新特性的支持情况 :

　　　　https://gcc.gnu.org/projects/cxx-status.html

2.__has_include(C++17 起)

2.1 作用

　　　　预编译函数. 结果仅表明指定名称的头或源文件 是否存在,并不是已经include过了的意思。

2.2 语法

　　__has_include ( " 文件名 " )
　　__has_include ( < 文件名 > )(C++17 起)

2.3 示例

　　　　has_inclue.cpp

 //#include "has_include.h"

 #if __has_include("has_include.h")
     #define NUM 1
 #else
     #define NUM 0
 #endif

 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>

 int main(int arg,char *argv[])
 {
     printf("num = %d\n",NUM);
     return ;
 }

• 第1行,只要在相应的目录中存在has_include.h文件,就返回true,与第1行的注释打开没有关系.删掉has_include.h后,NUM才是0.
• 程序在编译完成之后结果就已经确定,运行时动态删除,增加其参数中指定的文件,不会改变结果.

3.__has_cpp_attribute(C++20 起)

3.1 作用

检测标准属性是否存在,检测不了厂商自定义的属性.

attribute-token	属性	值	标准
assert	[[assert]]	201806L	(C++20)
carries_dependency	[[carries_dependency]]	200809L	(C++11)
deprecated	[[deprecated]]	201309L	(C++14)
ensures	[[ensures]]	201806L	(C++20)
expects	[[expects]]	201806L	(C++20)
fallthrough	[[fallthrough]]	201603L	(C++17)
likely	[[likely]]	201803L	(C++20)
maybe_unused	[[maybe_unused]]	201603L	(C++17)
no_unique_address	[[no_unique_address]]	201803L	(C++20)
nodiscard	[[nodiscard]]	201603L	(C++17)
noreturn	[[noreturn]]	200809L	(C++11)
unlikely	[[unlikely]]	201803L	(C++20)

3.2 示例

 #if __has_cpp_attribute                      　　// 检查 __has_cpp_attribute 是否存在
 #  if __has_cpp_attribute(deprecated)           // 检查一个属性
 #    define DEPRECATED(msg) [[deprecated(msg)]]
 #  endif
 #endif
 #ifndef DEPRECATED
 #    define DEPRECATED(msg)
 #endif 

4.#line 增大最大行号值(C++11 )

4.1 作用

　　更改预处理器中的当前行号和文件名。

4.2 语法

#line 行号
或者
#line 行号 "文件名"    

• 行号必须是至少有一个十进制位的序列，并且始终按十进制解释（即使它以 0 开始也是如此）。
• 若行号 为 0 或大于 32767 (C++11 前).则行为未定义,从C++11 起最大改为 2147483647 .

4.3 示例

 #include <cassert>

 #define FILENAME "line.cpp"

 int main(int argc, char *argv[]) {
 　　 #line 167 FILENAME
     assert( +  == );
8　　　printf("file = %s,line = %d\n",__FILE__,__LINE__);
9     return ;
10}

5.#define 可变参数(C++11)

5.1 语法

#define 标识符( 形参, ... ) 替换列表(可选)    (3)    (C++11 起)
#define 标识符( ... )      替换列表(可选)    (4)    (C++11 起)

• 实参数量必须多于 (C++20 前)形参数量.C++20起改为不少于 .
• 替换列表 可以含有记号序列“__VA_OPT__ ( 内容 )”，若 __VA_ARGS__ 非空，则它会被 内容 替换，否则不展开成任何内容。

5.2 作用

• #define 指令的版本 (3) 定义有可变数量实参的仿函数宏。额外的实参可用 __VA_ARGS__ 标识符访问，它会被与要被替换的标识符一起提供的实参替换。
• #define 指令的版本 (4) 定义有可变数量实参的仿函数宏，但无常规实参。额外的实参只能用 __VA_ARGS__ 标识符访问，它会被与要被替换的标识符一起提供的实参替换。

5.3 示例

 #include <cstdlib>
 #include <cstdio>
 #include <cstdarg>

 void
 fun(int count,...){
     va_list va;

     va_start(va,count);

     for(int i =  ; i < count; ++i){
         int arg = va_arg(va,int);
         printf("arg[%d] = %d , ",i,arg);
     }

     va_end(va);
 }

 #define TYPE int
 #define F(...) fun(0 __VA_OPT__(,) __VA_ARGS__)
 #define G(X, ...) fun(0, X __VA_OPT__(,) __VA_ARGS__)
 #define SDEF(sname, ...) TYPE sname __VA_OPT__([]= { __VA_ARGS__ })

 int main(int argc,char *argv[]){
     int a = ,b = ,c = ;

     F(a, b, c);             // 替换为 fun(0, a, b, c)
     F();                    // 替换为 fun(0)
     G(a, b, c);             // 替换为 fun(0, a, b, c)
     G(a, );                 // 替换为 fun(0, a)
     G(a);                   // 替换为 fun(0, a)
     SDEF(foo);              // 替换为 int foo;
     SDEF(bar, , ,,);    // 替换为 int bar[] = { 1,2,3,4 };

     return ;
 }

 #include <valarray>
 #include <cstdio>
 #include <cstdlib>

 int main(int argc,char *argv[]){

     #define showlist(...) puts(#__VA_ARGS__)

     showlist();            // 展开成 puts("")
     showlist(, "x", int); // 展开成 puts("1, \"x\", int")

     return ;
 }

 #define LOGE(TAG,...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,__VA_ARGS__)

 #define LOGW(TAG,...) __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN,TAG,__VA_ARGS__)

 #define LOGD(TAG,...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,TAG,__VA_ARGS__)

 #define LOGI(TAG,...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,TAG,__VA_ARGS__) 

6.新增预定义宏(C++11)

6.1 新增列表

__STDC_HOSTED__	C++11	若实现有宿主（运行在 OS 下）则展开成整数常量 1，不随 OS 运行则展开成 ​0​
__STDCPP_DEFAULT_NEW_ALIGNMENT__	C++17	展开成 std::size_t 字面量，其值为对不具对齐的 operator new 的调用所保证的对齐 （较大的对齐将传递给具对齐重载，如 operator new(std::size_t, std::align_val_t)）
__STDC_VERSION__	C++11	若存在则为实现定义值
__STDC_ISO_10646__	C++11	若 wchar_t 使用 Unicode ，则展开成 yyyymmL 形式的整数常量，日期指示所支持的 Unicode 的最近版本
__STDC_MB_MIGHT_NEQ_WC__	C++11	若对于基本字符集成员 'x' == L'x' 可能为假，则展开成 1，如在基于 EBCDIC 并且 为 wchar_t 的系统上。
__STDCPP_STRICT_POINTER_SAFETY__	C++11	若实现支持严格的 std::pointer_safety 则展开成 1
__STDCPP_THREADS__	C++11	若程序能拥有多于一个执行线程则展开成 1

6.2 示例

 #include <cstdio>
 #include <cstdlib>
 #include <thread>

 int main(int argc,char *argv[]){

     printf("__STDC_HOSTED__   = %s\n",__STDC_HOSTED__  );
     printf("__STDCPP_DEFAULT_NEW_ALIGNMENT__   = %s\n",__STDCPP_DEFAULT_NEW_ALIGNMENT__  );
     printf("__STDC_VERSION__   = %s\n",__STDC_VERSION__  );
     printf("__STDC_ISO_10646__   = %s\n",__STDC_ISO_10646__  );
     printf("__STDC_MB_MIGHT_NEQ_WC__   = %s\n",__STDC_MB_MIGHT_NEQ_WC__);
     printf("__STDCPP_STRICT_POINTER_SAFETY__   = %s\n",__STDCPP_STRICT_POINTER_SAFETY__);
     printf("__STDCPP_THREADS__   = %s\n",__STDCPP_THREADS__);

     return ;
 }

7.__func__(C++11)

7.1 特殊的函数局域预定义变量

　　C++11 起,在每个函数体的作用域内部，都有一个名为 __func__ 的特殊的函数局域预定义变量，定义为一个持有具有实现定义格式的函数名的静态字符数组。

　　它不是预处理器宏.

7.2 示例

 int main(int argc,char *argv[]){

     printf("__DATE__ = %s \n ",__DATE__);
     printf("__TIME__ = %s \n ",__TIME__);
     printf("__FILE__ = %s \n ",__FILE__);
     printf("__LINE__ = %d \n ",__LINE__);
     printf("__FUNCTION__ = %s \n ",__FUNCTION__);
     printf("__func__ = %s \n ",__func__);

     return ;
 }