VC++ 6.0的小花招
VC++ 6.0的小花招
许式伟
2006-2-18
Visual Studio系列中产品中，Visual Studio 6.0是最经典的一个版本，虽然后来有Visual Studio .NET 2003，以及2005，也确实添加了很多让我觉得激动的特性，但是从使用细节的细腻程度上来看，VS 6.0无疑是最棒的。我们一些同事甚至试图把2005的C++编译器独立的拿到Visual Studio 6.0中来用，也不愿意升级到.NET上来用，可见其魅力。
和VS 6.0这个产品的成熟相比，VC++ 6.0的编译器的的确确相对来说有些糟糕，其中最被诟病的是对模板技术支持很不好。下面我想做的一件事情，就是向那些继续留恋VC++ 6.0的朋友，介绍一些小花招，来避开VC++ 6.0的一些编译器缺陷。
1）for (type var=expression;;) 中变量var的作用域问题。
按照C++标准，这里定义的变量var出了for循环应该被销毁。也就是说下面这段代码是有效的：
for (int i = 0; i < 100; ++i)
func();
for (int i = 0; i < 100; ++i)
func2();
而下面这段代码应该编译不过：
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对于第一段代码会报变量i重复定义错误，而第二段代码编译通过。
为了让VC++ 6.0的for语句看起来符合C++标准，你可以这样做：
#define for if (0); else for
你会发现很有趣，这样define一下后，VC++ 6.0的for语句完全符合C++标准了！而且由于编译器的优化，Release版本不会增加任何额外的开销。
喜欢“钻牛角尖”的朋友可能会说：嗯，不错的主意。但是——为什么不这样做：
#define for if (1) for
嗯？看起来也可以。还是让我们看一个用例：
if (cond)
for (int i = 0; i < 100; ++i)
func1();
else
func2();
进行宏代码展开后，成为：
if (cond)
if (1)
for (int i = 0; i < 100; ++i)
func1();
else
func2();
这个结果显然不能符合我们的原意。这里func2();语句永远得不到执行机会。
2）模板参数类型如果不出现在参数列表中，则不能作为返回值类型。
由于编译器的缺陷，VC++ 6.0不支持以下这种用法：
template <class T1, class T2>
T1 func(T2 arg)
{
T1 var;
... // 处理var过程
return var;
}
void test()
{
int result1 = func<int>(1);
double result2 = func<double>(2);
};
很抱歉，这种用法VC++ 6.0不支持。让人恼火的是，VC++ 6.0编译时不会提示错误，但是生成的执行代码却很成问题。
究其原因，是因为VC++ 6.0的template技术是在编译器的较高层次做的，真正的编译器核心并不考虑模板。以上面的代码为例，对编译器核心来说，只是有两个重载函数而已：
int func(int arg);
double func(int arg);
如果是普通情况，只是返回值不同的函数，是不能同时存在的，编译器应该认为这是一个错误。但是很在模板情况下，这两个函数被简单认为是同一个函数。因为VC++ 6.0会为每个函数根据它的：
1）所在的namespace；
2）所在的类的类名（如果是成员函数）；
3）函数名；
4）函数调用方式（cdecl、stdcall还是fastcall）；
5）所有参数的类型；
而生成一个唯一标识该函数的函数名。这个过程叫Name Mangling，是所有C++编译器都要进行的工作。而另一个背景是，很多C++编译器生成的目标文件（.obj文件）有一些和模板相关的特殊信息，包括也标识了某个函数是否模板函数。这是因为一个模板函数在多个源文件（.cpp文件）中被调用的话，这个模板函数就会在这些源文件编译生成的目标文件（.obj文件）中都定义（definition）一份。为了支持模板，link程序显然必须知道这个函数是模板函数，从而随意选择一个定义（丢弃其余的定义），而不是报符号重复定义错误。
因为函数名、参数列表等完全一致，所以这两个函数Name Mangling后生成的名字是一样的，并且，它们都被标识为这是模板函数。从而，link程序在工作的时候，简单地将其中一个函数定义给抛弃了。
那么，如果我们非要提供上述的func函数，怎么办？我们来点花招：
template <class T1>
class func
{
private:
T1 var;
public:
template <class T2>
func(T2 arg)
{
... // 处理var过程
}
operator T1() const
{
return var;
}
};
我们再来使用func这个“函数”：
void test()
{
int result1 = func<int>(1);
double result2 = func<double>(2);
};
呵呵，你会发现，它还真象是你期望的正常工作。
3）仿真VC++提供的关键字__uuidof。
这个技巧不是针对VC++ 6.0缺陷的，而是针对VC++扩展语法的。这个技巧的来由，是为了某些希望有一天有可能要脱离Visual C++环境进行开发的人员。为了脱离VC++，你需要谨慎使用它的所有扩展语法。例如本文讨论的__uuidof。我们先来看看一个例子：
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);
...
}
这比起你以前定义uuid的方法简单多了吧？可惜，这样好用的东西，它只在VC++中提供。不过没有关系，我们这里介绍一个技巧，可以让你在几乎所有C++编译器中都可以这样方便的使用__uuidof。这里没有说是所有，是因为我们使用了模板特化技术，可能存在一些比较“古老”的C++编译器，不支持该特性。
也许你已经迫不及待了。好，让我们来看看：
#include <string>
#include <cassert>
inline
STDMETHODIMP_(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)
这样一来，就已经模拟出一个__uuidof关键字。我们可以很方便进行uuid的定义。举例如下：
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，为了与其他编译器以相同的方式来进行uuid的定义，我们不直接使用__declspec(uuid)，而是也定义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
这样一来，我们已经在所有包含VC++在内的支持模板特化技术的编译器中，提供了__uuidof关键字。通过它可以进一步简化你在C++语言中实现COM组件的代价。
附注：关于本文使用的C++模板的特化技术，详细请参阅C++文法方面的书籍，例如《C++ Primer》。其实这个技巧在C++标准库——STL中有一个专门的名字：traits（萃取），你可以在很多介绍STL的书籍中见到相关的介绍。