VC中一个关于宏的使用问题
原文地址：http://liubin.itpub.net/post/325/23417
再次感谢作者！
VC中一个关于宏的使用问题 作者 liubin
这儿是个关于宏的问题，我曾用过ATL的串转换宏，包括W2A，开始有些东西我还不太明白。为了使用这些宏，必须在函数的开始处用USES_CONVERSION来初始化某些局部变量。用就用吧，但是看看这个宏的定义，它有类似下面的代码：
// 在atlconv.h文件中
#define USES_CONVERSION
int _convert; _convert;
UINT _acp = GetACP(); _acp;
LPCWSTR _lpw; _lpw;
LPCSTR _lpa; _lpa
为什么它们用“int x;x;”——这种后面跟着变量的声明？
很多人都碰到过这个令人困惑的问题，后来发现简单的答案是：禁止编译器的警告信息（warning）。如果单独有一行代码：
int x;
且从来没有使用过x，那么编译器汇报错“unreferenced local variable：x”,意思是未引用过的局部变量x，如果将警告信息的输出调到最大。为了避免讨厌的警告，USES_CONVERSION引用声明的变量。
int x; // 声明
x; // 使用这个变量
在C++之前的时代，程序员有时在C中用函数形参做同样的事情来避免“unreferenced formal parameter”或其它的深奥费解的编译错误。
void MyFunc(int x, char y)
{
x;
y;
…
}
当然，现在用下面的代码可以更有效地完成同样的事情：
// 参数 x 不是用
void MyFunc(int /* x */)
{
…
}
也就是说声明参数，但不给它起名，不能这样使用局部变量；必须显式地引用它。这样做不会增加任何指令到代码中。最多可能多增加几个字节到堆栈（为x预留空间）。灵巧的编译器甚至不会操心x从来没有被使用过——虽然好奇心可能想知道：如果编译器够厉害，知道了从没有使用x，为什么要抱怨（编译出错）呢？答案是因为苛刻的程序员（且编程能力与个人的记性有关）使用编译警告提醒自己删除某部分代码时发生变量荒废。这种警告在C时代很有用，你必须在每个函数的顶部声明变量，这就远离了实用它们的代码。
现在来看看另一个问题：为什么在开始位置要用USES_CONVERSION？即为什么W2A&Co之类的宏还需要另外的宏声明自己的变量；为什么不直接在W2A中声明这个变量？
#define W2A(x)
int _convert; _convert;
……etc
很明显这样做不行，因为如果你使用W2A两次，得到一个复制的变量。那为什么不把整个宏放进花括弧创建新的范围？
#define W2A(x) Q{
int _convert; _convert;
……
}
这样解决了命名冲突，但不能进行如下编码：
DoSomething(W2A(pwstr));
没有办法从代码块返回值，所以不能在函数调用中传递W2A。真笨啊，那么内联函数怎么样？
inline LPCSTR W2A(LPWSTR w) {
int_convert;
……
}
这解决了范围问题——任何W2A需要的变量多可以在这个函数中，在自己的范围内声明，不需要另外的宏。它也提供了一种返回值的方式，使你可以在函数调用和赋值中使用W2A（x）。但是这种方法不灵，也是因为W2A的缘故和其它的宏更复杂。
不管什么时候进行Unicode转换，都不能就地转换串，必须分配一个临时串容纳被转换的字节。典型地，通过调用new分配一个串：
int len = MultiByteToWideChar(...,
mystr, NULL, 0); // 或的长度
LPWSTR p = new WCHAR[nLen]; // 分配内存
MultiByteToWideChar(...,p,len); // 转换
SomeCOMFunction(p); // 使用之
delete [] p; // 销毁
这段代码不仅令人讨厌，而且还没有效率；必须调用MultiByteToWideChar两次（一次是计算长度，一次是实际的转换），你得从堆中分配p，这样很慢。通过分配2*len个字节解决第一个问题，这里长度len是ASCII串的长度——但第二个问题怎么办？如果看看A2W是如何展开的，请看：
// 简化版
#define A2W(s)
_len = 2*strlen(s);
AfxA2WHelper((LPWSTR)alloca(_len);
AfxA2Whelper是一个调用MultiByteToWideChar的辅助函数。A2W使用2*len巧妙地避免了两次调用MultiByteToWideChar。但A2W及其它转换宏真正聪明的地方是不调用new操作分配临时串，而是调用alloca——在栈中分配字节，而不是在堆中。这样做非常快，因为编译器要做的只是增加栈指针。不调用函数，不处理内存块。它也避免了内存碎片，并且也没有必要调用delete操作，因为当控制离开alloca被调用的地址后，内存被自动释放。这正好说明了为什么A2W不能时内联函数；如果是的话，alloca创建的临时串会在返回前被摧毁，并且你会以删除串的方式终止SomeCOMFunction（使用这个例子）调用。
A2W必须从alloca被调用的相同的地址处调用alloca——所以A2W必须是一个宏，不是一个函数；因此它需要另一个宏USERS_CONVERSION来声明_len以及其它一些用到的变量（为了简化，我省略了）。当你仔细想想，整个处理告诉我们要想写一组类似A2W的宏从栈中的分配内存会减少很多不必要的麻烦。
另外，任何时候，只要你想要快速地获取临时内存，都可以调用alloca。下面的代码是我们常常见到的：
char* p = new char[len];
DoSomething(p);
delete [] p;
使用下面的代码替代之会效率更高：
char *p = (char*)alloca(len);
DoSomething(p);
// 不用调用delete p!
当然，如果栈中的没那么多，你还这么做的话，就会出现一个讨厌的消息框。这个方法还有一些局限，详细内容请参考文档。经验告诉我，不管什么时候在MFC、ATL或其它什么地方发现奇怪的事情，最好是钻进去研究一下，你可能会发现有用的东西。
// 在atlconv.h文件中
#define USES_CONVERSION
int _convert; _convert;
UINT _acp = GetACP(); _acp;
LPCWSTR _lpw; _lpw;
LPCSTR _lpa; _lpa
为什么它们用“int x;x;”——这种后面跟着变量的声明？
很多人都碰到过这个令人困惑的问题，后来发现简单的答案是：禁止编译器的警告信息（warning）。如果单独有一行代码：
int x;
且从来没有使用过x，那么编译器汇报错“unreferenced local variable：x”,意思是未引用过的局部变量x，如果将警告信息的输出调到最大。为了避免讨厌的警告，USES_CONVERSION引用声明的变量。
int x; // 声明
x; // 使用这个变量
在C++之前的时代，程序员有时在C中用函数形参做同样的事情来避免“unreferenced formal parameter”或其它的深奥费解的编译错误。
void MyFunc(int x, char y)
{
x;
y;
…
}
当然，现在用下面的代码可以更有效地完成同样的事情：
// 参数 x 不是用
void MyFunc(int /* x */)
{
…
}
也就是说声明参数，但不给它起名，不能这样使用局部变量；必须显式地引用它。这样做不会增加任何指令到代码中。最多可能多增加几个字节到堆栈（为x预留空间）。灵巧的编译器甚至不会操心x从来没有被使用过——虽然好奇心可能想知道：如果编译器够厉害，知道了从没有使用x，为什么要抱怨（编译出错）呢？答案是因为苛刻的程序员（且编程能力与个人的记性有关）使用编译警告提醒自己删除某部分代码时发生变量荒废。这种警告在C时代很有用，你必须在每个函数的顶部声明变量，这就远离了实用它们的代码。
现在来看看另一个问题：为什么在开始位置要用USES_CONVERSION？即为什么W2A&Co之类的宏还需要另外的宏声明自己的变量；为什么不直接在W2A中声明这个变量？
#define W2A(x)
int _convert; _convert;
……etc
很明显这样做不行，因为如果你使用W2A两次，得到一个复制的变量。那为什么不把整个宏放进花括弧创建新的范围？
#define W2A(x) Q{
int _convert; _convert;
……
}
这样解决了命名冲突，但不能进行如下编码：
DoSomething(W2A(pwstr));
没有办法从代码块返回值，所以不能在函数调用中传递W2A。真笨啊，那么内联函数怎么样？
inline LPCSTR W2A(LPWSTR w) {
int_convert;
……
}
这解决了范围问题——任何W2A需要的变量多可以在这个函数中，在自己的范围内声明，不需要另外的宏。它也提供了一种返回值的方式，使你可以在函数调用和赋值中使用W2A（x）。但是这种方法不灵，也是因为W2A的缘故和其它的宏更复杂。
不管什么时候进行Unicode转换，都不能就地转换串，必须分配一个临时串容纳被转换的字节。典型地，通过调用new分配一个串：
int len = MultiByteToWideChar(...,
mystr, NULL, 0); // 或的长度
LPWSTR p = new WCHAR[nLen]; // 分配内存
MultiByteToWideChar(...,p,len); // 转换
SomeCOMFunction(p); // 使用之
delete [] p; // 销毁
这段代码不仅令人讨厌，而且还没有效率；必须调用MultiByteToWideChar两次（一次是计算长度，一次是实际的转换），你得从堆中分配p，这样很慢。通过分配2*len个字节解决第一个问题，这里长度len是ASCII串的长度——但第二个问题怎么办？如果看看A2W是如何展开的，请看：
// 简化版
#define A2W(s)
_len = 2*strlen(s);
AfxA2WHelper((LPWSTR)alloca(_len);
AfxA2Whelper是一个调用MultiByteToWideChar的辅助函数。A2W使用2*len巧妙地避免了两次调用MultiByteToWideChar。但A2W及其它转换宏真正聪明的地方是不调用new操作分配临时串，而是调用alloca——在栈中分配字节，而不是在堆中。这样做非常快，因为编译器要做的只是增加栈指针。不调用函数，不处理内存块。它也避免了内存碎片，并且也没有必要调用delete操作，因为当控制离开alloca被调用的地址后，内存被自动释放。这正好说明了为什么A2W不能时内联函数；如果是的话，alloca创建的临时串会在返回前被摧毁，并且你会以删除串的方式终止SomeCOMFunction（使用这个例子）调用。
A2W必须从alloca被调用的相同的地址处调用alloca——所以A2W必须是一个宏，不是一个函数；因此它需要另一个宏USERS_CONVERSION来声明_len以及其它一些用到的变量（为了简化，我省略了）。当你仔细想想，整个处理告诉我们要想写一组类似A2W的宏从栈中的分配内存会减少很多不必要的麻烦。
另外，任何时候，只要你想要快速地获取临时内存，都可以调用alloca。下面的代码是我们常常见到的：
char* p = new char[len];
DoSomething(p);
delete [] p;
使用下面的代码替代之会效率更高：
char *p = (char*)alloca(len);
DoSomething(p);
// 不用调用delete p!
当然，如果栈中的没那么多，你还这么做的话，就会出现一个讨厌的消息框。这个方法还有一些局限，详细内容请参考文档。经验告诉我，不管什么时候在MFC、ATL或其它什么地方发现奇怪的事情，最好是钻进去研究一下，你可能会发现有用的东西。