丙加·第12章·答案

~~是故意不小心的~~

解法一：

#pragma once

const int chitterling_turns = 9;
void cook(){};

解法二：

#ifndef _PORK_INTESTINE_H_
#define _PORK_INTESTINE_H_

const int chitterling_turns = 9;
void cook(){};

#endif

问题一：运算优先级无法保证，导致宏展开变成 a + 1 * a + 1 得到结果11。

初步解决：使用括号保证优先级
```
#define SQUARE(x) ((x) * (x))
```
输出：30

问题二：x 会被展开两次

最终方法：对可能多次求值的宏，使用函数重写
```
// C 语言自行设计多个函数，这里直接使用模板
template <typename T>
T square(const T& x) { return T*T; }
```

基于 fprintf 实现：

// 如果定义了 NDEBUG，则 DEBUG_LOG 为空操作
#ifdef NDEBUG
    #define DEBUG_LOG(...) ((void)0)
#else
    #define DEBUG_LOG(...) fprintf(stderr, "[DEBUG] " __VA_ARGS__)
#endif

注意 "123" "456" 会被拼接为 "123456"，所以可以放心地直接把 __VA_ARGS__ 接在后面

阿祺酱赛高！

#include <iostream>

// 检查是否在 Windows 平台
#ifndef _WIN32
    #error "This program can only be compiled on Windows platform!"
#endif

int main() {
    std::cout << "Arch is the best!" << std::endl << "阿祺，盡善矣。" << std::endl;
    return 0;
}

虽然宏很快，但是还是推荐使用函数。

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <random>

// 宏版本 - 注意使用括号确保运算优先级
#define SQUARE(x) ((x) * (x))

// 非内联函数版本
int square(int x) {
    return x * x;
}

int main() {
    const int COUNT = 1000000;
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_int_distribution<> dis(1, 100);

    volatile long long total = 0;

    // 测试宏版本
    auto start1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    for (int i = 0; i < COUNT; ++i) {
        int num = dis(gen);
        total += SQUARE(num);
    }
    auto end1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    auto macro_time = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end1 - start1);

    // 测试函数版本
    total = 0;
    auto start2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    for (int i = 0; i < COUNT; ++i) {
        int num = dis(gen);
        total += square(num);
    }
    auto end2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    auto function_time = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end2 - start1);

    std::cout << "MACRO SQUARE: " << macro_time.count() << " microseconds." << std::endl;
    std::cout << "FUNCTION square: " << function_time.count() << " microseconds." << std::endl;

    // 计算性能比例
    double ratio = static_cast<double>(function_time.count()) / macro_time.count();
    std::cout << "ratio: " << ratio << " (function/macro)" << std::endl;

    return 0;
}

在我的环境下（），输出：

===============O0优化===============
MACRO SQUARE: 15116 microseconds.
FUNCTION square: 30445 microseconds.
ratio: 2.01409 (function/macro)
=============Ofast优化==============
MACRO SQUARE: 2441 microseconds.
FUNCTION square: 4129 microseconds.
ratio: 1.69152 (function/macro)

作者

命令提示符@CommandPrompt-Wang