變長參數的 Tracer

幾天前，在CSDN論壇看到這麼一則討論：在宏定義中怎麼使用可變參數？(http://expert.csdn.net/Expert/topic/2925/2925165.xml)。樓主希望能定義這樣的macro：

#define fun1(a, b, ...)   fun2(__FILE__, __LINE__, a, b, ...)

我猜樓主是想寫trace，如果不能使用可變參數的macro，那麼就得像MFC那樣寫一堆TRACE macros：

// 取自 MFC 7.1 的 afx.h
// The following trace macros are provided for backward compatiblity
//  (they also take a fixed number of parameters which provides
//   some amount of extra error checking)
#define TRACE0(sz)               TRACE(_T("%s"), _T(sz))
#define TRACE1(sz, p1)           TRACE(_T(sz), p1)
#define TRACE2(sz, p1, p2)       TRACE(_T(sz), p1, p2)
#define TRACE3(sz, p1, p2, p3)   TRACE(_T(sz), p1, p2, p3)

太醜陋了！還好，C99標準支援Variadic Macros，在GCC中，可以這麼寫：

// http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Variadic-Macros.html
#define debug(format, ...)  fprintf(stderr, format, __VA_ARGS__)

還可以順便列印檔案名和行號：

#define debug(format, ...)  do {/
                fprintf(stderr, "%s (%d): ", __FILE__, __LINE__);/
                fprintf(stderr, format, __VA_ARGS__);/
                } while (0)

但可惜Visual C++ 7.1還不支援這項功能:( 不過我們在C++中至少可以繞彎解決，做到既能自動記錄檔案名稱和行號，又能使用變長參數調用。這個辦法不是我獨創的，實際上ATL的atltrace.h中就有它的實現(CtraceFileAndLineInfo class)，我在Code Project也找到了相同的實現(http://www.codeproject.com/debug/location_trace.asp)，甚至在CUJ的C++ Experts Forum 也能看到相近的做法(http://www.cuj.com/documents/s=8250/cujcexp2106alexandr/)，當然Alexandrescu的辦法技巧性更強。

思路：寫一個重載了 operator() 的class，令 TRACE 宏返回該class的一個object：

#include
#include

#ifndef NDEBUG  // debug mode

class tracer
{
public:
  tracer(const char* file, int line)
    : file_(file), line_(line)
  {}
 
  void operator()(const char* fmt, ...)
  {
    va_list ap;
   
    // print the file name and line number
    fprintf(stderr, "%s (%d): ", file_, line_);
   
    va_start(ap, fmt);
    vfprintf(stderr, fmt, ap);
    va_end(ap);
   
    fprintf(stderr, "/r/n"); // print the new-line character
  }

private:
  // copy-ctor and operator=
  tracer(const tracer&);
  tracer& operator=(const tracer&);

private:
  const char* file_;
  int         line_;
};
#define TRACE (tracer(__FILE__, __LINE__))
#else  // NDEBUG
#define TRACE (void)
#endif // NDEBUG

int main()
{
#ifndef NDEBUG
  tracer(__FILE__, __LINE__)("%x", 123);
#endif

  TRACE("%s", "Happy debugging.");
}

這樣做是multithreading-safe的。G++ 3.3.1 / Visual C++ 7.1 / Borland C++ 5.5.1 通過。