读书笔记_Effective_C++_条款二：尽量以const, enum, inline替换#define

其实这个条款分成两部分介绍会比较好，第一部分是用const和enum替换不带参的宏，第二部分是用inline替换带参的宏。

第一部分：用const和enum替换不带参宏

宏定义#define发生在预编译期，而const，enum定义的常量发生在编译期，两者的重要差别在于编译期里的变量是进符号表的，而预编译期的宏是简单的替换，不进符号表。因此，const, enum定义的常量具有以下优势：

(1)支持类型检查

(2)支持访问权限

第(1)条优势，其实在Visual Studio编译器也已经对宏也引入了类型检查了，但不是所有的编译器都这样；第(2)条优势是指可以把这些常量放在类中，从而避免了全局的作用域，而宏定义只能是全局的（全局变量在多线程中容易出问题，一份优秀的代码里是几乎不出现全局变量的），所以这条优势其实是const和enum替换宏定义最好的理由。在书中还提到了，用const和enum定义的常量名还会出现在编译器的提示信息里，而宏定义在编译器中显示的就不是宏定义名了，而直接是一个数字量了，这样就不方便调试了。

那么什么时候用const，什么时候用enum呢？const适合于单个常量，比如double const PI = 3.1415926，而enum适合于一组相关的常量，比如星期：

enum DayOfWeek
{
    Sunday,
    Monday,
    Tuesday,
    Wednesday,
    Thursday,
    Friday,
    Saturday,
};

 

这段枚举定义了Sunday = 0, Monday = 1, …, Saturday = 6（去掉DayOfWeek也行，这时就定义了匿名的枚举类型了）。

 

第二部分：用inline替换带参的宏

不带参的宏还说得过，带参的宏本身就是一个坑，可谓是bug四伏，一个不小心，就掉坑里了。举个最简单的例子：

#define square(a) a * a

在main函数中调用时，可能会这样square(3)，计算的是3的平方，这是OK的，但如果换成是square(1+2)，计算的还是3的平方吗？注意这时编译器解释成1 + 2 * 1 + 2，这样2 * 1的优先级高一些，所以先做了，这就出问题了。

好的，这是常见的错误，有些程序员可能认为多加括号就行，比如：

#define square(a) (a) * (a)

这的确可以避免上面所说的优先级的问题，但万一调用时是这样写的呢？

int main()
{
    int v = 3;
    squre(++v);
}

本意是想求4的平方，但编译器会翻译成(++v)*(++v)，这样v就被加了两次，这个结果肯定不是你想要的！

一句话，带参的宏很容易出问题，特别是针对复合操作（一句话做了不止一件事情）时，bug频出。

解决这个问题的方法是：用函数替换！因为函数调用时，若实参是表达式，总是会先计算这个表达式的值，再去进行调用的，不会出现宏展开时的bug。

template <class T>
T square(const T& v)
{
    return v * v;
}

就是一种比较好的解决方案（注意这里v不用加括号了，也不用担心参数被求值多次，而且提供了可靠的作用域限制），但函数调用有一个保存现场和恢复现场的过程（本质是栈的压入和弹出），频繁地调用会导致性能低下，解决方法是在函数前面加上inline关键字，像这样：

template <class T>
inline T square(const T& v)
{
    return v * v;
}

这样就告诉编译器了，我想牺牲空间换时间——把这段函数体部分直接替换到原代码中，就不要保存现场和恢复现场了。但这里注意，inline并不是强制的，就算你用了inline，编译器也不一定100%地进行代码替换，比如递归函数，编译器会直接忽略掉你加的inline。所以，inline只是向编译器建议进行代码内联而已，inline适合于函数体本身短小（无递归）且频繁调用的场景。