Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru
Наши страницы

C++

Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Рейтинг: Рейтинг темы: голосов - 20, средняя оценка - 4.60
Evg
Эксперт CАвтор FAQ
17823 / 6033 / 388
Регистрация: 30.03.2009
Сообщений: 16,563
Записей в блоге: 26
#1

"Циклы" на препроцессоре - C++

13.06.2013, 16:53. Просмотров 2994. Ответов 13
Метки нет (Все метки)

Хотелось данную информацию включить в блог, но пока не понимаю, как это аккуратно сделать. А потому просто тему помещу на форум, а в блоге воткну ссылку

Недавно услышал от студентов, что на препроцессоре можно писать циклы. Понимание того, как работает препроцессор, говорит мне о том, что через препроцессор циклы создавать невозможно. Но на всякий случай полез искать в гугл. Оказалось, что речь идёт о boost'овом разделе boost/preprocessor/iteration. Наподобие этого: http://www.boost.org/doc/libs/1_53_0...l_iterate.html

В реальности никаких циклов на препроцессоре не строится. У boost'а в этом месте очень глубокие и разветвлённые кишки, но я продемонстрирую на коротком примере общий принцип построения этого раздела boost'а. После чего станет понятно, что в реальности никаких циклов нет, а то, что есть, имеет весьма жёсткие ограничения

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
/* Заголовочный файл myboost_iterate.h, иммитирующий boost'овый цикл */
 
#if 0 >= MYBOOST_LOOP_MIN && 0 <= MYBOOST_LOOP_MAX
MYBOOST_LOOP_BODY(0)
#endif
 
#if 1 >= MYBOOST_LOOP_MIN && 1 <= MYBOOST_LOOP_MAX
MYBOOST_LOOP_BODY(1)
#endif
 
#if 2 >= MYBOOST_LOOP_MIN && 2 <= MYBOOST_LOOP_MAX
MYBOOST_LOOP_BODY(2)
#endif
 
#if 3 >= MYBOOST_LOOP_MIN && 3 <= MYBOOST_LOOP_MAX
MYBOOST_LOOP_BODY(3)
#endif
 
#if 4 >= MYBOOST_LOOP_MIN && 4 <= MYBOOST_LOOP_MAX
MYBOOST_LOOP_BODY(4)
#endif
 
#if 5 >= MYBOOST_LOOP_MIN && 5 <= MYBOOST_LOOP_MAX
MYBOOST_LOOP_BODY(5)
#endif
 
#if 6 >= MYBOOST_LOOP_MIN && 6 <= MYBOOST_LOOP_MAX
MYBOOST_LOOP_BODY(6)
#endif
 
#if 7 >= MYBOOST_LOOP_MIN && 7 <= MYBOOST_LOOP_MAX
MYBOOST_LOOP_BODY(7)
#endif
 
#if 8 >= MYBOOST_LOOP_MIN && 8 <= MYBOOST_LOOP_MAX
MYBOOST_LOOP_BODY(8)
#endif
 
#if 9 >= MYBOOST_LOOP_MIN && 19<= MYBOOST_LOOP_MAX
MYBOOST_LOOP_BODY(9)
#endif
 
#if 10 >= MYBOOST_LOOP_MIN && 10 <= MYBOOST_LOOP_MAX
MYBOOST_LOOP_BODY(10)
#endif
Теперь в данном коде мы как будто бы имеем цикл от 4 до 8

C
1
2
3
4
5
#define MYBOOST_LOOP_MIN 4
#define MYBOOST_LOOP_MAX 8
#define MYBOOST_LOOP_BODY(n) \
  int a##n = n;
#include "myboost_iterate.h"
после препроцессора получим на выходе (пустые строки я выкинул, чтобы глаза не резало):

C
1
2
3
4
5
int a4 = 4;
int a5 = 5;
int a6 = 6;
int a7 = 7;
int a8 = 8;
В своём примере я ограничился допустимыми значениями "цикловой переменной" от 0 до 10. В той версии boost'а, в которой я ковырялся, этот диапазон был от 0 до 256. Т.е. имело место быть 257-кратное повторение похожих фрагментов, что и создаёт иллюзию циклов
9
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
13.06.2013, 16:53
Здравствуйте! Я подобрал для вас темы с ответами на вопрос "Циклы" на препроцессоре (C++):

Необработанное исключение в "0x77913ab3" в "x": 0xC0000005: Нарушение прав доступа при чтении "0xdddddddd" - C++
вот код, нужно найти 3 минимальных положительных числа в массиве. При размере массива больше 950 в конце заполнения рандомным способом...

Найти в строке последовательность символов ("abcd") и заменить ее другой ("xyz") - C++
Найти в строке последовательность символов (&quot;abcd&quot;) и заменить ее другой (&quot;xyz&quot;).

О "нестабильности" или "переполнении" цикла foreach - C++
Здравствуйте, коллеги. Недавно коллега-программист сообщил мне страшную вещь: оказывается, что цикл foreach может переполниться при...

Ошибка: invalid conversion from "int" to "SDL_RendererFlip" - C++
Скриншот приложен, Вот страница, откуда я брал этот код Подскажите что делать

CString buff = "aaa" + "bbb" - C++
Хочется одним оператором конкатенировать несколько подстрок CString buff = &quot;aaa&quot; + &quot;bbb&quot; компилятор выдает error C2110: cannot add two...

Qt Creator. Все "за" и "против" - C++
Доброго времени суток, форумчане! Сегодня задался вопросом использования такой IDE, как Qt Creator. Суть темы заключается в том, что я...

Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
dr.curse
388 / 344 / 16
Регистрация: 11.10.2010
Сообщений: 1,907
13.06.2013, 16:59 #2
Evg, интересно а где вообще могут такие "циклы" пригодится?
0
Evg
Эксперт CАвтор FAQ
17823 / 6033 / 388
Регистрация: 30.03.2009
Сообщений: 16,563
Записей в блоге: 26
13.06.2013, 17:01  [ТС] #3
Временами бывает, что исходник содержит текст, который было бы удобнее сгенерировать, т.к. текст однообразный и похожий. Типа тех переменных с именами a4 - a8, которые в примере
1
Kastaneda
13.06.2013, 20:07
  #4

Не по теме:

Я как-то пытался "всеми правдами и не правдами" реализовать цикл на препроцессоре, и где-то на форуме эта тема уже вскольз затрагивалась. Идея реализовать сие чудо радилась после ознакомления с nasm'ом, где очень мощный препроцессор.

Цитата Сообщение от aram_gyumri Посмотреть сообщение
интересно а где вообще могут такие "циклы" пригодится?
Пример, вот этот код (nasm)
Assembler
1
2
3
4
5
%assign i 1
%rep 10
print i ; допустим print некий макрос
%assign i i+1
%endrep
после препроцессора развернется в
Assembler
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
print 1
print 2
print 3
print 4
print 5
print 6
print 7
print 8
print 9
print 10
C++
1
2
3
4
5
#define MYBOOST_LOOP_MIN 4
#define MYBOOST_LOOP_MAX 8
#define MYBOOST_LOOP_BODY(n) \
  int a##n = n;
#include "myboost_iterate.h"
вот нечто похожее я и делал (т.е. через инклюды), но на верхний код из первого поста (где много строк) уже ума не хватило. Точнее просто не думал о том, чтобы писать так много строк, при этом количество "итераций" все равно будет ограничено.

0
Dmitriy_M
1349 / 1230 / 114
Регистрация: 20.03.2009
Сообщений: 4,420
Записей в блоге: 11
13.06.2013, 23:17 #5
Цитата Сообщение от Evg Посмотреть сообщение
Недавно услышал от студентов, что на препроцессоре можно писать циклы.
Можно имелось ввиду метапрограммирование?
Вроде как определение цикла довольно гибкое, и не отрицает кодогенерации.
0
Evg
Эксперт CАвтор FAQ
17823 / 6033 / 388
Регистрация: 30.03.2009
Сообщений: 16,563
Записей в блоге: 26
14.06.2013, 11:17  [ТС] #6
Цитата Сообщение от Dmitriy_M Посмотреть сообщение
Можно имелось ввиду метапрограммирование?
Вроде как определение цикла довольно гибкое, и не отрицает кодогенерации.
Имелось в виду, что препроцессор можно запрограммировать на то, чтобы он генерировал текст в цикле
0
SatanaXIII
Супер-модератор
Эксперт С++
5616 / 2651 / 246
Регистрация: 01.11.2011
Сообщений: 6,529
Завершенные тесты: 1
17.06.2013, 13:42 #7
Все равно что отдать обезьяний труд умной обезьяне. Это очень здорово, что есть такая возможность эмуляции циклов в препроцессоре. Но не лучше ли, если требуется написать
Цитата Сообщение от Evg Посмотреть сообщение
текст однообразный и похожий
то еще немного подумать и написать его в виде какой-нибудь функции? Или можно тогда поглядеть маленький худенький пример с не только созданием и еще и обращением к этим переменным?
0
Evg
Эксперт CАвтор FAQ
17823 / 6033 / 388
Регистрация: 30.03.2009
Сообщений: 16,563
Записей в блоге: 26
17.06.2013, 14:54  [ТС] #8
Цитата Сообщение от SatanaXIII Посмотреть сообщение
Или можно тогда поглядеть маленький худенький пример с не только созданием и еще и обращением к этим переменным?
Циклы включили в поставку boost'а. Я практически не программирую на Си++, а потому затрудняюсь тебе привести пример. Если ты на самом деле хочешь его увидеть, то, пройдя по ссылке из первого поста, выудив имя препроцессорного макроса и вбив его в гугл, скорее всего найдёшь в том числе и живые примеры. Сильно подозреваю, что все они вертятся вокруг шаблонов или специализаций шаблонов. В исходниках на Си я подобного ни разу не встречал

Если ты что-то не понимаешь, то это вовсе не означает, что кругом одни идиоты

Добавлено через 3 минуты
Почему именно вокруг шаблонов? Подозреваю, что это в довесок к:
http://www.cyberforum.ru/cpp-experts/thread419864.html
http://www.cyberforum.ru/cpp-experts/thread323714.html
1
Dmitriy_M
1349 / 1230 / 114
Регистрация: 20.03.2009
Сообщений: 4,420
Записей в блоге: 11
17.06.2013, 15:20 #9
Интересный пример с хабра: Возможности оптимизации в языках C и C++
0
Evg
Эксперт CАвтор FAQ
17823 / 6033 / 388
Регистрация: 30.03.2009
Сообщений: 16,563
Записей в блоге: 26
18.06.2013, 13:10  [ТС] #10
Цитата Сообщение от Dmitriy_M Посмотреть сообщение
Интересный пример с хабра: Возможности оптимизации в языках C и C++
Пример сам по себе очень полезен. Правда автор немного перемудрил и текст получился сложным для начинающих. И на фоне сложности всего текста очень сложно углядеть важную мысль - весь этот геморрой с шаблонами затеивается исключительно ради того, чтобы в коде, полученном после инстанциации шаблонов, было как можно больше сравнений с константами и, соответственно, у компилятора появляется больше возможностей для оптимизаций

К сожалению, конкретно данный пример плохо демонстрирует необходимость создания препроцессорных циклов. А начинающим всегда важно понимать, ради чего затеивается геморрой
0
rrrFer
Заблокирован
19.06.2013, 10:24 #11
только один раз мне пригодились подобные пляски с препроцессором. МБ кому-нибудь будет интересно, я тогда нашел статью на опеннет: http://www.opennet.ru/docs/RUS/cpp/cpp-5.html
там есть раздел про рекурсивные макросы, в тот момент очень хотелось чтобы оно заработало, но:
Стандарт ANSI C не рассатривает рекурсивный вызов макроса как вызов. Он поступает на вывод препроцессора без изменений.
В тот раз все решилось перепилом проекта до того состояния, чтобы вот этого не было:
Цитата Сообщение от Evg Посмотреть сообщение
Временами бывает, что исходник содержит текст, который было бы удобнее сгенерировать, т.к. текст однообразный и похожий
Ну т.е. я знаю что так бывает, но я думаю это не хорошо, с программой что-то не то.

Поддерживать это безобразие неудобно (даже если макрос хороший и отлаживать его уже ненадо), я думаю вы согласитесь.
1
Evg
Эксперт CАвтор FAQ
17823 / 6033 / 388
Регистрация: 30.03.2009
Сообщений: 16,563
Записей в блоге: 26
19.06.2013, 11:53  [ТС] #12
Среди реального использования вспомнился такой случай. Деталей не помню, описываю примерно суть. Программировался эмулятор процессора. Речь шла о системном регистре. В 64-битном регистре кодировались 16 групп по 4 бита. Все группы были симметричны. Между битами было какое-то хитрое соответствие, что аппаратный сигнал взводит бит "A" только в том случае, если взведён бит "B" и погашен бит "C".

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
union Reg_t
{
  uint64_t whole_reg;
  struct
  {
    unisgned a0:1;
    unisgned b0:1;
    unisgned c0:1;
    unisgned d0:1;
 
    unisgned a1:1;
    unisgned b1:1;
    unisgned c1:1;
    unisgned d1:1;
 
    ...
 
    unisgned a15:1;
    unisgned b15:1;
    unisgned c15:1;
    unisgned d15:1;
 
  } fields;
};
 
...
 
Reg_t reg;
unsigned signal;
 
switch (signal)
{
  case 0:
    if (reg.fields.b0 && !reg.fields.c0)
      reg.fields.a0 = 1;
    break;
 
  case 1:
    if (reg.fields.b1 && !reg.fields.c1)
      reg.fields.a1 = 1;
    break;
 
  ...
 
  case 15:
    if (reg.fields.b15 && !reg.fields.c15)
      reg.fields.a15 = 1;
    break;
}
 
...
Здесь именно тот случай, когда вместо массива из 16 элементов, образ регистра желательно держать в структуре с 16-кратным повторением имён полей, потому что это наиболее точно соответствует устройству реального железа, которое эмулируется
2
JohnyWalker
185 / 63 / 5
Регистрация: 15.11.2010
Сообщений: 394
15.08.2017, 03:14 #13
Evg, спасибо за интересный пример с препроцессором. Суть его ясна. А можно узнать, для какой процессорной архитектуры ты или твоя группа писала эмулятор (я имею в виду пост #12)?
0
icpu
15.08.2017, 07:38     "Циклы" на препроцессоре
  #14

Не по теме:

mik-a-el, что-то пошло не так...

Кликните здесь для просмотра всего текста
"Циклы" на препроцессоре

1
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
15.08.2017, 07:38
Привет! Вот еще темы с ответами:

Сравнение в препроцессоре - C++
нужна условная компиляция корректна ли такая конструкция (утрирую) #define A 10 #define B 10 #if A==B .............. #endif ...

Ошибка "неопределенная ссылка" при работе с std::thread - C++
При попытке сделать что-либо с std::thread, выдает ошибку компиляции, &quot;неопределенная ссылка &quot; . К примеру: #include...

Warning LNK4248: неразрешенная лексема TypeRef для "GLUquadric" - C++
Добрый день господа эксперты! Помогите с таким вопросом компилятор выдает: frmMain.obj : warning LNK4248: неразрешенная лексема...

Ответы к упражнениям из книги Сэджвика "Фундаментальные алгоритмы на С++" части 1-4 - C++
Привет! Читаю данную книгу, в конце каждой главы имеются упражнения, но нет ответов на них. На решение некоторых задач просто нехватает...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
Yandex
Объявления
15.08.2017, 07:38
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2017, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru