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我们的目标是拥有一个 Feature flag system没有运行时成本。一个简单的 C99 解决方案是:
C99:
#include <stdio.h>
#define flag_1 1
int main()
{
#if flag_1
printf("Active\n");
#else
printf("InActive\n");
#endif
return 0;
}
并不是说这里的 C++ 17 解决方案看起来很优雅:
#include <iostream>
constexpr bool tag_flag_1 = true;
constexpr bool tag_flag_2 = true;
int main()
{
if constexpr(tag_flag_1)
{
std::cout << "Active" << std::endl;
}
else
{
std::cout << "InActive" << std::endl;
}
return 0;
}
但不起作用,因为“if constexpr”构造仅在“if”构造所在的地方有效。例如此代码无效:
if constexpr(tag_flag_1)
{
class foo
{
};
}
虽然这个是:
#if tag_flag_1
class foo
{
};
#endif
C99 解决方案的问题:
打字:
if constexpr(flag_not_exists)
会导致编译错误,而:
#if flag_not_exists
不会。
当然,人们总是可以在 C99 中编写这种替代的繁琐解决方案:
#include "stdio.h"
#define flag_1 0
int main()
{
#if flag_1
printf("Active\n");
#elif defined(flag_1)
printf("InActive\n");
#else
#error undefined_flag
#endif
return 0;
}
问题:
是否有一种优雅的方法来确保使用不存在(例如拼写错误)的功能标志会导致编译错误?
解决方案很重要:
我对可能的模板和/或面向宏的解决方案非常好奇。
从评论问题编辑:
使用 C99 的简单解决方案会很好。目前我们的软件使用 Cpp11 编译器进行编译。但即使是 Cpp17 解决方案也适合以后使用……任何解决方案都很好,向后兼容越多越好(因为更多人可以使用它!)。
最佳答案
我希望我完全理解这些要求。如果没有,请告诉我,我将编辑或撤回此答案。
下面的代码 (C++11) 符合以下要求:
static_assert()
s定义允许的功能组合)。话虽如此,这种解决方案会使代码复杂化。下面在软件的某些精确部分可能很有用,但我不会用它来处理我的代码的整个条件激活。我通常结合普通分支和预处理器指令使用这些东西。所以请把下面的代码作为一个“极端的小例子”。
#include <iostream>
// Having all your flags encapsulated in a namespace or in a class allows you to avoid errors tied to typos:
// - "#if feaature_1" (notice the typo in 'feaature') would just exclude some code silentely
// - but "if (FeatureFlags::feaature_1)" (same typo) produces a compile error, which is better
class FeatureFlags
{
public:
static constexpr bool feature_1 = false; // This would also work with 'const' instead of 'constexpr' actually.
static constexpr bool feature_2 = true;
static constexpr bool feature_3 = true;
};
// We want to define a conditional class Foo. But we can't just use FeatureFlags to do conditional compile, and
// we can't test FeatureFlags with preprocessor #directives either. So we split it as follow:
// - There's one version of it just for FeatureFlags::feature_1
// - There's another for FeatureFlags::feature_3 provided FeatureFlags::feature_1 is not defined
// - And there's a default one that deliberately cause a compile time error as we want
// either FeatureFlags::feature_1 or FeatureFlags::feature_3 to be activated, in this example.
// This pure virtual class is just there to cause compile-time errors should we forget to
// implement a part of the class's behaviour in our Foo variants.
// This is not mandatory: if we don't use such an interface we'll just have compile-time errors later
// in the run-time code instead of having them at class definition level.
// This doesn't cause performances issues as the compiler's optimizer will handle that for us, we'll see later.
class Foo_Interface
{
public:
virtual ~Foo_Interface()
{}
virtual void doSomething() = 0;
};
// Will be stripped out by modern compilers' optimizers if FeatureFlags::feature_1 is false
// Side note: Methods are implemented inline just to have a compact example to copy/paste.
// It would be best to have them in a separate .cpp file of course, as we usually do.
class Foo_Feature1 : public Foo_Interface
{
public:
Foo_Feature1()
: i(5)
{}
virtual ~Foo_Feature1()
{}
virtual void doSomething()
{
std::cout << "Foo_Feature1::doSomething() with " << i << std::endl;
}
private:
int i;
};
// Will be stripped out by modern compilers' optimizers if FeatureFlags::feature_1 is true or FeatureFlags::feature_3 is false
class Foo_NotFeature1But3 : public Foo_Interface
{
public:
Foo_NotFeature1But3()
: d(1e-5)
{}
virtual ~Foo_NotFeature1But3()
{}
virtual void doSomething()
{
std::cout << "Foo_NotFeature1But3::doSomething() with " << d << std::endl;
}
private:
double d;
};
// Will be stripped out by modern compilers' optimizers if FeatureFlags::feature_1 is true or FeatureFlags::feature_3 is true
class Foo_Default : public Foo_Interface
{
public:
Foo_Default()
{
// This produces an error at compile time should the activated features be unconsistant.
// static_assert(cdt,msg) can be used everywhere, not only in blocks. It could have been right under
// the definition of FeatureFlags for example. It really depends on where you would like the error to appear.
static_assert(FeatureFlags::feature_1 || FeatureFlags::feature_3, "We shouldn't be using Foo_Default, please enable at least feature 1 or 3");
}
virtual ~Foo_Default()
{}
virtual void doSomething()
{}
};
// Now we can conditionally define Foo:
// - Foo is Foo_Feature1 if FeatureFlags::feature_1 is true.
// - Otherwise, it is either Foo_NotFeature1But3 or Foo_Default depending on FeatureFlags::feature_3
typedef std::conditional
<
FeatureFlags::feature_1,
Foo_Feature1,
std::conditional<FeatureFlags::feature_3, Foo_NotFeature1But3, Foo_Default>::type
>::type Foo;
void main()
{
// What follows is automatically inlined in release mode, no virtual table. Not even an object.
// If Foo becomes bigger or more complicated, this might change. But in that case this means the
// cost of the vtable becomes neglictible. All of this can perfectly be done with no inheritance at
// all though (see comments at Foo_Interface's definition)
Foo f;
f.doSomething();
if (FeatureFlags::feature_1)
{
// Do something or not depending on feature_1.
}
if (FeatureFlags::feature_2)
{
// Do something or not depending on feature_2.
}
if ((FeatureFlags::feature_1 || FeatureFlags::feature_2) && !FeatureFlags::feature_3)
{
// Why not, after all, but that sounds odd...
}
}
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