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[分享] VC++ 6.0的小花招

VC++ 6.0的小花招

Visual Studio系列中產品中,Visual Studio 6.0是最經典的一個版本,雖然後來有Visual Studio .NET 2003,以及2005,也確實添加了很多讓我覺得激動的特性,但是從使用細節的細膩程度上來看,VS 6.0無疑是最棒的。我們一些同事甚至試圖把2005的C++編譯器獨立的拿到Visual Studio 6.0中來用,也不願意升級到.NET上來用,可見其魅力。

和VS 6.0這個產品的成熟相比,VC++ 6.0的編譯器的的確確相對來說有些糟糕,其中最被詬病的是對模板技術支持很不好。下面我想做的一件事情,就是向那些繼續留戀VC++ 6.0的朋友,介紹一些小花招,來避開VC++ 6.0的一些編譯器缺陷。


1)for (type var=expression;;) 中變量var的作用域問題。

按照C++標準,這裡定義的變量var出了for循環應該被銷毀。也就是說下面這段代碼是有效的:
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代碼:
   for (int i = 0; i < 100; ++i)
       func();
   for (int i = 0; i < 100; ++i)
       func2();
而下面這段代碼應該編譯不過:
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代碼:
    for (int i = 0; i < 100; ++i)
    {
         if (has_found_it())
         {
             handle_find_result();
             break;
          }
    }
    if (i == 100)
         do_not_found();
然而VC++ 6.0對於第一段代碼會報變量i重複定義錯誤,而第二段代碼編譯通過。

為了讓VC++ 6.0的for語句看起來符合C++標準,你可以這樣做:
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代碼:
   #define for if (0); else for
你會發現很有趣,這樣define一下後,VC++ 6.0的for語句完全符合C++標準了!而且由於編譯器的優化,Release版本不會增加任何額外的開銷。

喜歡「鑽牛角尖」的朋友可能會說:嗯,不錯的主意。但是——為什麼不這樣做:
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代碼:
   #define for if (1) for

嗯?看起來也可以。還是讓我們看一個用例:

   if (cond)
      for (int i = 0; i < 100; ++i)
          func1();
   else
       func2();
進行宏代碼展開後,成為:
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代碼:
   if (cond)
       if (1)
           for (int i = 0; i < 100; ++i)
               func1();
       else
           func2();
這個結果顯然不能符合我們的原意。這裡func2();語句永遠得不到執行機會。

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2)模板參數類型如果不出現在參數列表中,則不能作為返回值類型。

由於編譯器的缺陷,VC++ 6.0不支持以下這種用法:
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代碼:
   template <class T1, class T2>
   T1 func(T2 arg)
   {
       T1 var;
       ... // 處理var過程
       return var;
   }

   void test()
   {
       int result1 = func<int>(1);
       double result2 = func<double>(2);
   };
很抱歉,這種用法VC++ 6.0不支持。讓人惱火的是,VC++ 6.0編譯時不會提示錯誤,但是生成的執行代碼卻很成問題。

究其原因,是因為VC++ 6.0的template技術是在編譯器的較高層次做的,真正的編譯器核心並不考慮模板。以上面的代碼為例,對編譯器核心來說,只是有兩個重載函數而已:
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代碼:
   int func(int arg);
   double func(int arg);
如果是普通情況,只是返回值不同的函數,是不能同時存在的,編譯器應該認為這是一個錯誤。但是很在模板情況下,這兩個函數被簡單認為是同一個函數。因為VC++ 6.0會為每個函數根據它的:
   1)所在的namespace;
   2)所在的類的類名(如果是成員函數);
   3)函數名;
   4)函數調用方式(cdecl、stdcall還是fastcall);
   5)所有參數的類型;
而生成一個唯一標識該函數的函數名。這個過程叫Name Mangling,是所有C++編譯器都要進行的工作。而另一個背景是,很多C++編譯器生成的目標文件(.obj文件)有一些和模板相關的特殊信息,包括也標識了某個函數是否模板函數。這是因為一個模板函數在多個源文件(.cpp文件)中被調用的話,這個模板函數就會在這些源文件編譯生成的目標文件(.obj文件)中都定義(definition)一份。為了支持模板,link程序顯然必須知道這個函數是模板函數,從而隨意選擇一個定義(丟棄其餘的定義),而不是報符號重複定義錯誤。

因為函數名、參數列表等完全一致,所以這兩個函數Name Mangling後生成的名字是一樣的,並且,它們都被標識為這是模板函數。從而,link程序在工作的時候,簡單地將其中一個函數定義給拋棄了。

那麼,如果我們非要提供上述的func函數,怎麼辦?我們來點花招:
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代碼:
template <class T1>
class func
{
private:
    T1 var;

public:
    template <class T2>
    func(T2 arg)
    {
       ... // 處理var過程
    }
    operator T1() const
    {
        return var;
    }
};
我們再來使用func這個「函數」:
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代碼:
   void test()
   {
       int result1 = func<int>(1);
       double result2 = func<double>(2);
   };
呵呵,你會發現,它還真像是你期望的正常工作。

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3)仿真VC++提供的關鍵字__uuidof。

這個技巧不是針對VC++ 6.0缺陷的,而是針對VC++擴展語法的。這個技巧的來由,是為了某些希望有一天有可能要脫離Visual C++環境進行開發的人員。為了脫離VC++,你需要謹慎使用它的所有擴展語法。例如本文討論的__uuidof。我們先來看看一個例子:
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代碼:
class __declspec(uuid("B372C9F6-1959-4650-960D-73F20CD479BA")) Class;
struct __declspec(uuid("B372C9F6-1959-4650-960D-73F20CD479BB")) Interface;

void test()
{
   CLSID clsid = __uuidof(Class);
   IID iid = __uuidof(Interface);
   ...
}
這比起你以前定義uuid的方法簡單多了吧?可惜,這樣好用的東西,它只在VC++中提供。不過沒有關係,我們這裡介紹一個技巧,可以讓你在幾乎所有C++編譯器中都可以這樣方便的使用__uuidof。這裡沒有說是所有,是因為我們使用了模板特化技術,可能存在一些比較「古老」的C++編譯器,不支持該特性。

也許你已經迫不及待了。好,讓我們來看看:
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代碼:
#include <string>
#include <cassert>

inline
STDMETHODIMP_(GUID) GUIDFromString(LPOLESTR lpsz)
{
    HRESULT hr;
    GUID guid;
    if (lpsz[0] == '{')
    {
        hr = CLSIDFromString(lpsz, &guid);
    }
    else
    {
        std::basic_string<OLECHAR> strGuid;
        strGuid.append(1, '{');
        strGuid.append(lpsz);
        strGuid.append(1, '}');
        hr = CLSIDFromString((LPOLESTR)strGuid.c_str(), &guid);
    }
    assert(hr == S_OK);
    return guid;
}

template <class Class>
struct _UuidTraits {
};

#define _DEFINE_UUID(Class, uuid)                                        \
template <>                                                              \
struct _UuidTraits<Class> {                                              \
    static const GUID& Guid() {                                          \
        static GUID guid = GUIDFromString(L ## uuid);                    \
        return guid;                                                     \
    }                                                                    \
}

#define __uuidof(Class)    _UuidTraits<Class>::Guid()

#define DEFINE_CLSID(Class, guid)                                        \
    class Class;                                                         \
    _DEFINE_UUID(Class, guid)

#define DEFINE_IID(Interface, iid)                                       \
    struct Interface;                                                    \
    _DEFINE_UUID(Interface, iid)
這樣一來,就已經模擬出一個__uuidof關鍵字。我們可以很方便進行uuid的定義。舉例如下:
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代碼:
DEFINE_CLSID(Class, "{B372C9F6-1959-4650-960D-73F20CD479BA}");
DEFINE_IID(Interface, "{B372C9F6-1959-4650-960D-73F20CD479BB}");

void test()
{
   CLSID clsid = __uuidof(Class);
   IID iid = __uuidof(Interface);
   ...
}
在VC++中,為了與其他編譯器以相同的方式來進行uuid的定義,我們不直接使用__declspec(uuid),而是也定義DEFINE_CLSID, DEFINE_IID宏:
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代碼:
#define DEFINE_CLSID(Class, clsid)           \
    class __declspec(uuid(clsid)) Class

#define DEFINE_IID(Interface, iid)           \
    struct __declspec(uuid(iid)) Interface
這樣一來,我們已經在所有包含VC++在內的支持模板特化技術的編譯器中,提供了__uuidof關鍵字。通過它可以進一步簡化你在C++語言中實現COM組件的代價。

附註:關於本文使用的C++模板的特化技術,詳細請參閱C++文法方面的書籍,例如《C++ Primer》。其實這個技巧在C++標準庫——STL中有一個專門的名字:traits(萃取),你可以在很多介紹STL的書籍中見到相關的介紹。

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