将宏定义的函数转换为C++中的模板

Question

我正在处理a C++ program中的以下难以调试的代码。我对C++很陌生，但我认为这可能是转换为模板的好选择。但是，我很难理解这将会是什么样子，以及如何调用这些新功能。我是否仍然有多个load_func函数，然后用指定的显式类型调用模板函数？或者这些功能中的所有8个功能都可以用一个功能模板来代替？哪种方法会更好？我相信第一种方法需要对其他文件进行最少的修改，而第二种方法则需要我更新对这些函数的所有调用以明确指定类型。

class mmu_t 
{ 
public: 
//... 
    // template for functions that load an aligned value from memory 
    #define load_func(type) \ 
    inline type##_t load_##type(reg_t addr) { \ 
     // ... Other code elided for clarity 
     type##_t res; \ 
     load_slow_path(addr, sizeof(type##_t), (uint8_t*)&res); \ 
     return res; \ 
    } 

    // load value from memory at aligned address; zero extend to register width 
    load_func(uint8) 
    load_func(uint16) 
    load_func(uint32) 
    load_func(uint64) 

    // load value from memory at aligned address; sign extend to register width 
    load_func(int8) 
    load_func(int16) 
    load_func(int32) 
    load_func(int64) 
} 

Answer 1

这里的一个棘手问题是，现有的代码定义了8个不同名称的函数（load_uint8,load_uint16，...，load_int64），但函数模板只有一个名称。

所以，当然，你可以改变这

template <typename T> 
inline T load_integer(reg_t addr) { 
    static_assert(std::is_integral<T>::value, "T must be an integer type"); 
    // Other code... 
    T res; 
    load_slow_path(addr, sizeof(T), reinterpret_cast<uint8_t*>(&res)); 
    return res; 
} 

但如果这一切你，是的，代码的其余部分将需要改变从mmu.load_uint8(addr)到mmu.load_integer<uint8_t>(addr)等取代它。

所以它很可能是一个好主意，也提供旧功能向后兼容性：

inline uint8_t load_uint8(reg_t addr) { return load_integer<uint8_t>(addr); } 
// ... 

在这一点上，你有没有改变任何东西，但提高该类一点的风格？生成的可执行代码可能完全不同。您获得了一个好处：现在可以从另一个模板函数调用load_integer<T>，该模板函数对多种类型的整数数据进行操作。

Answer 2

这是非常可能的，而且非常简单。

1. ##type成为呼叫站点的模板参数，例如load<uint8_t>。

2. 函数定义几乎相同。只有现在，模板参数才是该类型的代表。

   template<typename T> 
   inline T load(reg_t addr) { 
       // ... Other code elided for clarity 
       T res; 
       load_slow_path(addr, sizeof(T), (uint8_t*)&res); 
       return res; 
   } 
   

就是这样。除了调整呼叫站点之外，不需要做其他任何事情。但我认为这是值得的，因为你获得了简洁。

如果这太令人生畏，那么您可以创建该模板，并将宏定义更改为简单的转发函数，如您在文章中所述。

只有您可以权衡成本与收益。