1. 调试宏以及测试

在写代码时，不可避免需要打印提示、警告、错误等信息，且要灵活控制打印信息的级别。另外，还有可能需要使用宏来控制代码段（主要是调试代码段）是否执行。为此，本文提供一种调试宏定义方案，包括打印字符串信息LOG1宏和格式化打印LOG2宏，且能通过宏控制代码段执行。完整代码如下：

#ifndef __DEBUG_H__ #define __DEBUG_H__ #include <iostream> #include <string> #include <stdio.h> // 定义日志级别枚举 enum LogLevel { DEBUG, INFO, WARN, ERROR, FATAL }; // 全局日志级别变量声明 extern LogLevel globalLogLevel; // 定义日志宏1 #define LOG1(level, message) do { \ if (level >= globalLogLevel) { \ std::cout << "[" #level "] " << __func__ << ":" << __LINE__ << " " << message << std::endl; \ } \ } while (0) // 定义日志宏2 // stdout带缓冲，按行刷新，fflush(stdout)强制刷新 // stderr不带缓冲，立刻刷新到屏幕 #define LOG2(level, format, args...) do { \ if (level >= globalLogLevel) { \ fprintf(stderr, "[" #level "] %s:%d " format "\r\n", __func__, __LINE__, ##args); \ } \ } while (0) // 通过宏控制调试代码是否执行 #define EXECUTE #ifdef EXECUTE #define DEBUG_EXECUTE(code) {code} #else #define DEBUG_EXECUTE(code) #endif #endif

在main文件进行宏定义测试，需要定义全局日志级别，以INFO为例，则DEBUG信息不打印。测试文件如下：

#include "debug.h" // 全局日志级别变量定义 LogLevel globalLogLevel = INFO; int main(void) { LOG1(DEBUG, "DEBUG message"); LOG1(INFO, "INFO message"); LOG1(WARN, "WARN message"); LOG1(ERROR, "ERROR message"); LOG1(FATAL, "FATAL message"); int num = 10; LOG2(INFO, "num: %d", num); DEBUG_EXECUTE( LOG2(ERROR, "debug execute"); ) }

2. 宏定义小细节

2.1 #和##

两者都是预处理运算符

#是字符串化运算符，将其后的宏参数转换为用双括号括起来的字符串。 ##是符号连接运算符，用于连接两个标记（标记不一定是宏变量，可以是标识符、关键字、数字、字符串、运算符）为一个标记。

在第一章中使用#把日志级别变量转为字符串，##的作用是在可变参数为0是，删除前面的逗号，只输出字符串。

2.2 do while(0)

do while常用来做循环，而while参数为0，表示这样的代码肯定不是做循环用的，它有什么用呢？

辅助定义复杂宏，避免宏替换出错

假如你定义一个这样宏，本意是调用DOSOMETHING时执行两个函数。

#define DOSOMETHING() \ func1(); \ func2();

但在类似如下使用宏的代码，宏展开时func2无视判断条件都会执行。

if (0 < a) DOSOMETHING(); // 宏展开后 if (0 < a) func1(); func2();

优化一下，用{}包裹宏是否可行呢？如下：

#define DOSOMETHING() { \ func1(); \ func2();}

由于我们写代码习惯在语句后加分号，你可能会有如下的展开后编译错误。

if(0 < a) DOSOMETHING(); else ... // 宏展开后 if(0 < a) { func1(); func2(); }; // 错误处 else ...

而do while (0)则能避免这些错误，所以复杂宏定义经常使用它。

消除分支语句或者goto语句，提高代码的易读性

如果在一个函数中开始要分配一些资源，然后在中途执行过程中如果遇到错误则退出函数，当然，退出前先释放资源，我们的代码可能是这样：

bool Execute() { // 分配资源 int *p = new int; bool bOk(true); // 执行并进行错误处理 bOk = func1(); if(!bOk) { delete p; p = NULL; return false; } bOk = func2(); if(!bOk) { delete p; p = NULL; return false; } // 执行成功，释放资源并返回 delete p; p = NULL; return true; }

这里一个最大的问题就是代码的冗余，而且我每增加一个操作，就需要做相应的错误处理，非常不灵活。于是我们想到了goto:

bool Execute() { // 分配资源 int *p = new int; bool bOk(true); // 执行并进行错误处理 bOk = func1(); if(!bOk) goto errorhandle; bOk = func2(); if(!bOk) goto errorhandle; // 执行成功，释放资源并返回 delete p; p = NULL; return true; errorhandle: delete p; p = NULL; return false; }

代码冗余是消除了，但是我们引入了C++中身份比较微妙的goto语句，虽然正确的使用goto可以大大提高程序的灵活性与简洁性，但太灵活的东西往往是很危险的，它会让我们的程序捉摸不定，那么怎么才能避免使用goto语句，又能消除代码冗余呢，请看do...while(0)：

bool Execute() { // 分配资源 int *p = new int; bool bOk(true); do { // 执行并进行错误处理 bOk = func1(); if(!bOk) break; bOk = func2(); if(!bOk) break; }while(0); // 释放资源 delete p; p = NULL; return bOk; } 使用代码块，代码块内定义变量，不用考虑变量重复问题

显而易见。