一． 變長(zhǎng)數(shù)組

嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，變長(zhǎng)數(shù)組的實(shí)現(xiàn)在c++中并不是一件麻煩的事情。Stl中的vector本身就是一個(gè)變長(zhǎng)數(shù)組，并且有自動(dòng)管理內(nèi)存的能力。
但是在c中，實(shí)現(xiàn)變長(zhǎng)數(shù)組就稍顯麻煩。用C實(shí)現(xiàn)，必然需要一個(gè)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)有一個(gè)指針，指針?lè)峙湟欢蝺?nèi)存空間，空間大小根據(jù)需要而定，而且必須有另外一個(gè)字段記錄究竟開(kāi)辟了多大多長(zhǎng)的空間。
大致描述如下：

Struct MutableLenArray
{
  Int count;
  Char* p;
};

P = new Char[Count];

沒(méi)什么問(wèn)題，但是C語(yǔ)言的使用者有個(gè)最大的自豪就在于對(duì)于效率、空間使用的掌控。他們會(huì)有這樣的疑問(wèn)，如果count=0，那么p就沒(méi)必要了，白白占了4（64位系統(tǒng)為8）個(gè)字節(jié)的空間，簡(jiǎn)直浪費(fèi)。
那有沒(méi)有更好的方式能實(shí)現(xiàn)上面的需求，又保證空間合理呢？答案是有的，用0長(zhǎng)度

Struct MutableLenArray 
{ 
Int count; 
Char p[0]; 
}; 

和上面的結(jié)構(gòu)使用方法一致，但是我們可以用sizeof嘗試讀取其大小，發(fā)現(xiàn)竟然只有count字段的長(zhǎng)度4字節(jié)，p沒(méi)有被分配空間。完美！

二． 宏的妙用

1. #和

“#”符號(hào)把一個(gè)符號(hào)直接轉(zhuǎn)換為字符串，例如：

#define TO_STRING(x) #x 
const char *str = TO_STRING( test ); 

str的內(nèi)容就是”test “，也就是說(shuō)#會(huì)把其后的符號(hào) 直接加上雙引號(hào)。
這個(gè)特性為c++反射的實(shí)現(xiàn)提供了極大便利，可以參考博主的下一篇文章，c++反射的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)。

##符號(hào)會(huì)連接兩個(gè)符號(hào)，從而產(chǎn)生新的符號(hào)(詞法層次)，例如：

#define SIGN( x ) INT_##x 
  int SIGN( 1 ); 

宏被展開(kāi)后將成為：int INT_1;
可以把##看成連字符，連字符為則為新符號(hào)的產(chǎn)生提供了方便。Google的Gtest框架就巧妙的運(yùn)用了連字符來(lái)生成新的測(cè)試案例。

2. 變參宏

#define LOG( format, ... ) printf( format, __VA_ARGS__ ) 
  LOG( "%s %d", str, count ); 

VA_ARGS是系統(tǒng)預(yù)定義宏，被自動(dòng)替換為參數(shù)列表。
經(jīng)常需要進(jìn)行輸出格式化，重定義時(shí)，可以用到以上技巧。

3. 宏參數(shù)的prescan

prescan的定義：當(dāng)一個(gè)宏參數(shù)被放進(jìn)宏體時(shí)，這個(gè)宏參數(shù)會(huì)首先被全部展開(kāi)(有例外，見(jiàn)下文)。當(dāng)展開(kāi)后的宏參數(shù)被放進(jìn)宏體時(shí)， 預(yù)處理器對(duì)新展開(kāi)的宏體進(jìn)行第二次掃描，并繼續(xù)展開(kāi)。例如：

#define PARAM( x ) x 
  #define ADDPARAM( x ) INT_##x 
  PARAM( ADDPARAM( 1 ) ); 

因?yàn)锳DDPARAM( 1 ) 是作為PARAM的宏參數(shù)，所以先將ADDPARAM( 1 )展開(kāi)為INT_1，然后再將INT_1放進(jìn)PARAM。
例外情況是，如果PARAM宏里對(duì)宏參數(shù)使用了#或##，那么宏參數(shù)不會(huì)被展開(kāi)：

#define PARAM( x ) #x 
  #define ADDPARAM( x ) INT_##x 

PARAM( ADDPARAM( 1 ) ); 將被展開(kāi)為”ADDPARAM( 1 )”。

所以此時(shí)要得到“INT_1”的結(jié)果，必須加入一個(gè)中間宏：

#define PARAM(x) PARAM1(x)
#define PARAM1( x ) #x 

PARAM( ADDPARAM( 1 ) );此時(shí)的結(jié)果將會(huì)是“INT_1”。根據(jù)prescan原則，當(dāng)ADDPARAM(1)傳入，會(huì)展開(kāi)得到INT_1，然后將INT_1帶入PARAM1宏，最終得到“INT_1”的結(jié)果。

4. 接口宏

以下部分，摘自網(wǎng)上博客，僅作聲明。
C++的目標(biāo)之一就是把類的聲明和定義分離開(kāi)來(lái)，這對(duì)于項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)極其有利——這可以使開(kāi)發(fā)人員不用看到類的實(shí)現(xiàn)就能知曉類的功能。但是，C++實(shí)現(xiàn)類的聲明與類定義的分離的方法會(huì)導(dǎo)致一些額外的工作——每個(gè)非內(nèi)聯(lián)函數(shù)的表示都需要寫(xiě)兩次，一次在類聲明中，一次在類定義中。
代碼如下：

// .h File 
class Element 
{ 
void Tick (); 
};

// .cpp File 
void Element ::Tick () 
{ 
// todo 
}

由于Tick的標(biāo)識(shí)在兩個(gè)地方都出現(xiàn)了，因此如果我們需要改變這個(gè)方法的參數(shù)的時(shí)候（改變函數(shù)名、返回類型或者加const），我們需要改變兩個(gè)地方。
當(dāng)然通常這沒(méi)有什么工作量，但是有些情況下這個(gè)特性會(huì)帶來(lái)不少麻煩。
舉個(gè)例子，如果我們有一個(gè)叫做BaseClass的基類，有三個(gè)從BaseClass繼承而來(lái)的子類——D1、D2和D3.其中BaseClass聲明了一個(gè)虛函數(shù)Foo()并且有一個(gè)缺省實(shí)現(xiàn)，并且D1、D2、D3中重載了Foo()函數(shù)。
現(xiàn)在，如果說(shuō)我們給BaseClass::Foo()添加一個(gè)參數(shù)，但是忘了給D3中做相應(yīng)的修改。麻煩來(lái)了——編譯可以通過(guò)，編譯器會(huì)把BaseClass::Foo(…)和D3::Foo()當(dāng)成兩個(gè)完全不同的函數(shù)。當(dāng)我們想通過(guò)虛函數(shù)機(jī)制來(lái)調(diào)用D3的Foo的時(shí)候，這就容易出一些問(wèn)題。
UE4中光繼承自AActor類的類就有上千個(gè)，如果需要對(duì)AActor類做一個(gè)修改，那么如果使用傳統(tǒng)方法，我們還要針對(duì)上千個(gè)派生類進(jìn)行修改，而且萬(wàn)一有一個(gè)派生類沒(méi)有修改，編譯器也不會(huì)報(bào)錯(cuò)！
這么看來(lái)，理想的情況是我們希望一個(gè)函數(shù)的表示只在一個(gè)地方存在，如果說(shuō)只聲明BaseClass::Foo()一次，然后再它的派生類中不用再額外聲明Foo就好了。
而且在效率方面來(lái)說(shuō)，在C++中使用繼承的時(shí)候我們經(jīng)常會(huì)使用很多淺層次的類繼承關(guān)系，一個(gè)父類往往有一堆子類。很多時(shí)候我們只需要把很多互不相關(guān)的功能集成到一個(gè)單獨(dú)的類繼承家族里面。
對(duì)于淺繼承來(lái)說(shuō)，我們只是把開(kāi)始的父類聲明為一個(gè)接口——也就是說(shuō)它聲明了一些虛函數(shù)（大部分是純虛函數(shù)）。在大多數(shù)情況下，我們會(huì)在這個(gè)類家族里面有一個(gè)基類以及其余的派生類。
如果說(shuō)我們的基類有10個(gè)函數(shù)，我們從這個(gè)基類派生了20個(gè)類，那么我們就需要額外做200個(gè)函數(shù)聲明。但是這些聲明的目的往往只是為了Implement基類中的那些方法而已，這就或多或少的容易使得頭文件不好維護(hù)。
傳統(tǒng)方法的實(shí)現(xiàn)
如果說(shuō)我們有一個(gè)Animal的類，這個(gè)類被視為基類，我們希望從這個(gè)基類派生出不同的子類。在Animal中有3個(gè)純需函數(shù)，如下所示：

class Animal 
{ 
public: 
virtual std :: string GetName () const = 0 ; 
virtual Vector3f GetPosition () const = 0; 
virtual Vector3f GetVelocity () const = 0; 
}; 

同時(shí)，這個(gè)基類擁有三個(gè)派生類——Monkey，Tiger，Lion。
那么我們?nèi)齻€(gè)方法的每一個(gè)都會(huì)在7個(gè)地方存在：Animal中一次，Monkey、Lion、Tiget的聲明和定義各一次。
然后假設(shè)我們做一個(gè)小改動(dòng)——我們想將GetPosition和GetVelocity的返回類型改為Vector4f以適應(yīng)Transform變換，那么我們就要在7個(gè)地方進(jìn)行修改：Animal的.h文件，Lion、Tiger和Monkey的.h文件和.cpp文件。
使用宏的實(shí)現(xiàn)
有一種很妙的處理方法就是將這些方法進(jìn)行包裝，改成所謂接口宏的形式。我們可以試試看：

#define INTERFACE_ANIMAL(terminal)             \
public:                           \
  virtual std::string GetName() const ##terminal     \
  virtual IntVector GetPosition() const ##terminal    \
  virtual IntVector GetVelocity() const ##terminal    

#define BASE_ANIMAL   INTERFACE_ANIMAL(=0;)
#define DERIVED_ANIMAL INTERFACE_ANIMAL(;)

值得一提的是，##符號(hào)代表的是連接，\符號(hào)代表的是把下一行的連起來(lái)。
通過(guò)這些宏，我們就可以大大簡(jiǎn)化Animal的聲明，還有所有從它派生的類的聲明了：

// Animal.h
class Animal
{
  BASE_ANIMAL ;
};



// Monkey.h
class Monkey : public Animal
{
  DERIVED_ANIMAL ;
};


// Lion.h
class Lion : public Animal
{
  DERIVED_ANIMAL ;
};


// Tiger.h
class Tiger : public Animal
{
  DERIVED_ANIMAL ;
};

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