VC++ 6.0的小花招

• VC++6.0
• 小花招

      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。 
      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。 
      2）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。
      3）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。