VC++ 6.0的小花招
許式偉
2006-2-18 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支援人員很不好。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;;) 中變數var的範圍問題。 按照C++標準，這裡定義的變數var出了for迴圈應該被銷毀。也就是說下面這段代碼是有效： 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： 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數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： #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！而且由於編譯器的最佳化，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： #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： 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。
2）模板參數類型如果不出現在參數列表中，則不能作為傳回值類型。
由於編譯器的缺陷，VC++ 6.0不支援以下這種用法： 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不支援。讓人惱火的是，VC++ 6.0編譯時間不會提示錯誤，但是產生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： int func(int arg); double func(int arg); 如果是普通情況，只是傳回值不同的函數，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；而產生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++編譯器產生的目標檔案（.obj檔案）有一些和模板相關的特殊資訊，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檔案（.cpp檔案）中被調用的話，這個模板函數就會在這些源檔案編譯產生的目標檔案（.obj檔案）中都定義（definition）一份。為了支援模板，link程式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後產生的名字是一樣的，並且，它們都被標識為這是模板函數。從而，link程式在工作的時候，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： 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”： void test() { int result1 = func<int>(1); double result2 = func<double>(2); }; 呵呵，你會發現，它還真象是你期望的正常工作。 3）模擬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++擴充文法的。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充文法。例如本文討論的__uuidof。我們先來看看一個例子： 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，不支援該特性。 也許你已經迫不及待了。好，讓我們來看看： #include <string>#include <cassert> inlineSTDMETHODIMP_(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，就已經類比出一個__uuidof關鍵字。我們可以很方便進行uuid的定義。舉例如下： 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： #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++在內的支援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。
