this->notes.: “#cpp Day 35. Как мы уже поняли, препроцессор умеет только несколько ба…”

#cpp

Day 35.

Как мы уже поняли, препроцессор умеет только несколько базовых операций:
• раскрывать макросы
• склеивать токены (##)
• работать с запятыми в списках аргументов (то бишь разделять по запятым аргументы).

Но иногда хочется делать что-то совсем человеческое. Например, написать if:


IF(1)(a, b)
IF(0)(a, b)

Так нельзя. Потому приходится крутиться.

Сегодня придётся напрячь думалку.

Зайдём издалека.
Давайте определим вот такой странный макрос:


#define PROBE ,found

Обратите внимание, что он раскрывается в 2 аргумента для другого макроса: "" и "found".

И сделаем макрос CHECK:


#define TUPLE_AT_1(b,a,...) a // just return 2nd argument
#define CHECK(...) TUPLE_AT_1(__VA_ARGS__,)

Теперь мы можем сделать конструкцию, которая позволит нам узнать, определён ли макрос:


#define FOO PROBE

#define IS_FOO_IMPL(x) IS_FOO_##x 
#define IS_FOO(x) CHECK(IS_FOO_IMPL(x), 0)

#define IS_FOO_FOO PROBE

Теперь можем проверять:


IS_FOO(FOO) 
// CHECK(IS_FOO_IMPL(FOO), 0)
// TUPLE_AT_1(IS_FOO_IMPL(FOO), 0, )
// TUPLE_AT_1(IS_FOO_FOO, 0, )
// TUPLE_AT_1(PROBE, 0, )
// TUPLE_AT_1(, found, 0, )
// found

или иначе:


IS_FOO(BAR)
// ...
// 0

Вроде схема работы понятна, но зачем это нужно, не совсем. Давайте вернёмся к изначальному примеру.


IF(1)(A, B )  // A
IF(0)(A, B )  // B

Сделаем базу:


#define PROBE ~, 1

#define SECOND(a, b, ...) b

#define CHECK(...) SECOND(__VA_ARGS__, 0)

Тогда


CHECK(PROBE) // 1
CHECK(x)       // 0

Теперь построим макрос NOT:


#define NOT_0 PROBE
#define NOT(x) CHECK(NOT_##x)

И когда используем:


NOT(0) // CHECK(NOT_0) -> CHECK(PROBE) -> 1
NOT(1) // CHECK(NOT_1) -> NOT_1 doesn't exist -> 0

Вот мы уже научились инвертировать значение.

Осталось сделать BOOL:


BOOL(0) = 0
BOOL(1) = 1

Реализация тривиальная:


#define BOOL(x) NOT(NOT(x))

Последнее, что нам нужно, это сделать IF:


#define IF_0(t, f) f
#define IF_1(t, f) t

IF_0(A, B) // B
IF_1(A, B) // A

Его мы можем собрать через знакомый нам CAT:


#define CAT(a, b) CAT_I(a, b)
#define CAT_I(a, b) a##b

#define IF(c) CAT(IF_, BOOL(c))

Конечно, в коде не обязательно писать IF(0)/IF(1). Вместо значения может быть какой-то другой макрос, который раскроется в конкретное число. Сам макрос может прийти откуда-то снаружи.

Жоска мне кажется. Чего только не придумают.

@thisnotes. Patreon, Boosty.
Спасибо Artyom Garkavy и niki4smirn.