Hitung baris file sumber menggunakan makro?

Apakah mungkin, menggunakan preprocessor C / C ++, untuk menghitung baris dalam file sumber, menjadi makro atau semacam kompilasi-nilai waktu yang tersedia? Misalnya saya bisa mengganti MAGIC1, MAGIC2dan MAGIC3berikut ini, dan mendapatkan nilai 4 entah bagaimana saat menggunakan MAGIC3?

MAGIC1 // can be placed wherever you like before the relevant 
       // lines - either right before them, or in global scope etc.
foo(); MAGIC2
bar(); MAGIC2
baz(); MAGIC2
quux(); MAGIC2
// ... possibly a bunch of code here; not guaranteed to be in same scope ...
MAGIC3

Catatan:

• Ekstensi khusus kompiler untuk kemampuan preprosesor dapat diterima tetapi tidak diinginkan.
• Jika ini hanya mungkin dengan bantuan beberapa C ++, sebagai lawan C, konstruk, itu juga dapat diterima tetapi tidak diinginkan (yaitu saya ingin sesuatu yang akan bekerja untuk C).
• Jelas ini dapat dilakukan dengan menjalankan file sumber melalui beberapa skrip prosesor eksternal, tapi bukan itu yang saya tanyakan.

Ada __LINE__makro preprocessor yang memberi Anda bilangan bulat untuk garis muncul. Anda bisa mengambil nilainya pada beberapa baris, lalu beberapa baris berikutnya, dan membandingkan.

static const int BEFORE = __LINE__;
foo();
bar();
baz();
quux();
static const int AFTER = __LINE__;
static const int COUNT = AFTER - BEFORE - 1; // 4

Jika Anda ingin menghitung kemunculan sesuatu daripada garis sumber, __COUNTER__mungkin merupakan opsi non-standar, yang didukung oleh beberapa kompiler seperti GCC dan MSVC.

#define MAGIC2_2(c)
#define MAGIC2(c) MAGIC2_2(c)
static const int BEFORE = __COUNTER__;
void foo(); MAGIC2(__COUNTER__);
void bar(
    int multiple,
    float lines); MAGIC2(__COUNTER__);
void baz(); MAGIC2(__COUNTER__);
void quux(); MAGIC2(__COUNTER__);
static const int AFTER = __COUNTER__;
static const int COUNT = AFTER - BEFORE - 1; // 4

Saya mengambil nilai awal __COUNTER__karena mungkin telah digunakan sebelumnya di file sumber, atau beberapa header yang disertakan.

Dalam C daripada C ++ ada batasan pada variabel konstan, jadi enumbisa digunakan sebagai gantinya.

enum MyEnum
{
    FOO = COUNT // C: error: enumerator value for ‘FOO’ is not an integer constant
};

Mengganti const dengan enum:

enum {BEFORE = __LINE__};
foo();
bar();
baz();
quux();
enum { COUNT = __LINE__ - BEFORE - 1};
enum MyEnum
{
    FOO = COUNT // OK
};

Saya tahu bahwa permintaan OP adalah untuk menggunakan makro, tapi saya ingin menambahkan cara lain untuk melakukan ini yang tidak melibatkan penggunaan makro.

C ++ 20 memperkenalkan source_locationkelas yang mewakili informasi tertentu tentang kode sumber, seperti nama file, nomor baris, dan nama fungsi. Kita bisa menggunakannya dengan mudah dalam hal ini.

#include <iostream>
#include <source_location>

static constexpr auto line_number_start = std::source_location::current().line();
void foo();
void bar();
static constexpr auto line_number_end = std::source_location::current().line();

int main() {
    std::cout << line_number_end - line_number_start - 1 << std::endl; // 2

    return 0;
}

Dan contoh hidup di sini .

Untuk kelengkapan: Jika Anda ingin menambahkan MAGIC2setelah setiap baris, Anda dapat menggunakan __COUNTER__:

#define MAGIC2 static_assert(__COUNTER__ + 1, "");

/* some */     MAGIC2
void source(); MAGIC2
void lines();  MAGIC2

constexpr int numberOfLines = __COUNTER__;

int main()
{
    return numberOfLines;
}

https://godbolt.org/z/i8fDLx (pengembalian 3)

Anda dapat membuatnya dapat digunakan kembali dengan menyimpan nilai awal dan akhir __COUNTER__.

Secara keseluruhan ini sangat rumit sekalipun. Anda juga tidak akan dapat menghitung baris yang berisi arahan preprosesor atau diakhiri dengan //komentar. Saya akan menggunakan __LINE__sebagai gantinya, lihat jawaban lainnya.

Solusi yang agak lebih kuat, memungkinkan untuk penghitung yang berbeda (asalkan mereka tidak mencampurkan, dan tidak ada gunanya __COUNTER__untuk tugas lain):

#define CONCATENATE(s1, s2) s1##s2
#define EXPAND_THEN_CONCATENATE(s1, s2) CONCATENATE(s1, s2)

#define COUNT_THIS_LINE static_assert(__COUNTER__ + 1, "");
#define START_COUNTING_LINES(count_name) \
  enum { EXPAND_THEN_CONCATENATE(count_name, _start) = __COUNTER__ };
#define FINISH_COUNTING_LINES(count_name) \
  enum { count_name = __COUNTER__ - EXPAND_THEN_CONCATENATE(count_name, _start) - 1 };

Ini menyembunyikan detail implementasi (meskipun menyembunyikannya di dalam makro ...). Ini adalah generalisasi jawaban @ MaxLanghof. Perhatikan bahwa __COUNTER__mungkin memiliki nilai bukan nol saat kita memulai penghitungan.

Begini cara menggunakannya:

START_COUNTING_LINES(ze_count)

int hello(int x) {
    x++;
    /* some */     COUNT_THIS_LINE
    void source(); COUNT_THIS_LINE
    void lines();  COUNT_THIS_LINE
    return x;
}

FINISH_COUNTING_LINES(ze_count)

int main()
{
    return ze_count;
}

Juga, ini valid C - jika preprosesor Anda mendukung __COUNTER__, yaitu.

Bekerja pada GodBolt .

Jika Anda menggunakan C ++, Anda dapat memodifikasi solusi ini untuk tidak mencemari namespace global - dengan menempatkan penghitung di dalamnya namespace macro_based_line_counts { ... }, atau namespace detaildll.)

Berdasarkan komentar Anda, jika Anda ingin menentukan ukuran array (waktu kompilasi) dalam C atau C ++, Anda bisa melakukannya

int array[]; //incomplete type
enum{ LINE0 = __LINE__ }; //enum constants are integer constant expressions
/*lines to be counted; may use array (though not sizeof(array)) */
/*...*/
int array[ __LINE__ - LINE0 ]; //complete the definition of int array[]

Jika Anda memerlukan sizeof(array)di baris intervening, Anda dapat menggantinya dengan referensi variabel statis (kecuali jika benar-benar harus berupa ekspresi konstanta bilangan bulat) dan kompiler pengoptimalisasi harus memperlakukannya sama saja (menghilangkan kebutuhan variabel statis untuk ditempatkan) dalam kenangan)

int array[]; static int count;
enum{ LINE0 = __LINE__ }; //enum constants are integer constant expressions
//... possibly use count here
enum { LINEDIFF = __LINE__ - LINE0 }; 
int array[ LINEDIFF ]; /*complete the definition of int array[]*/ 
static int count = LINEDIFF; //fill the count in later

Sebuah __COUNTER__solusi berbasis (jika ekstensi yang tersedia) sebagai lawan dari __LINE__satu berbasis akan bekerja sama.

constexprs di C ++ harus bekerja dengan baik enum, tetapi enumakan bekerja di plain C juga (solusi saya di atas adalah solusi C polos).