函数调用中的字符串变量名，C ++

Question

我正在扩展我们的内部调试库，而且我遇到了一个奇怪的问题。 我想输出一个变量名作为字符串。 从本网站的其他地方 ，我发现可以在文件中使用宏来执行此操作：

#define VarToStr(v) #v
...
printf("%s\n", VarToStr(MatName));

这输出MatName 。 但现在让我们通过跨文件的函数来尝试这个（Matrix是一个定义的类型）：

// DebugHelpers.h
#define VarToStr(v) #v
...
void PrintMatrix(const Matrix &InputMat)
{
    printf("%s\n", VarToStr(InputMat));
    ... // output InputMat contents
}

// DataAnalysis.cc
#include DebugHelpers.h
...
void AnalysisSubProgram342()
{
    Matrix MatName;
    ...
    PrintMatrix(MatName);
}

这输出InputMat ，而不是MatName 。 另一个文件中的函数如何从调用文件中获取变量名？

虽然更复杂的解决方案（包装类等）对更大的社区有用，但我的实现需要最小化对预先存在的代码/类的影响。

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更新：

受天顶评论的启发，我为了比较而实施了他提出的两个解决方案，并且快速完成了工作。 该宏适用于简单输出，而该功能允许更复杂的工作（以及类型检查/重载）。 我不知道预处理器宏可能如此复杂。 我会记住两者以备将来使用。 谢谢 ！

Answer 1

你不能。 C和C ++都不会在运行时保留变量名。

您的所有宏都在替换在编译时发生的文本。

Answer 2

正如其他人所提到的，C ++不支持运行时反射，因此如果你想拥有一个只在运行时知道其内容的字符串（即调用PrintMatrix时候），你需要将它作为参数传递 。

而且因为你总是知道变量的名称是什么，所以你不需要VarToStr宏：

// DebugHelpers.h
void PrintMatrix(const Matrix &InputMat, const char* MatName)
{
    printf("%s\n", MatName);
    ... // output InputMat contents
}

// DataAnalysis.cc
#include DebugHelpers.h
...
void AnalysisSubProgram342()
{
    Matrix MatName;
    ...
    PrintMatrix(MatName, "MatName");
}

但还有另一种选择 ：让PrintMatrix成为一个宏本身，因为它只是一个调试的东西：

// DebugHelpers.h
#define PRINT_MATRIX(InputMat)\
printf(#InputMat "\n");\
... // output InputMat contents


// DataAnalysis.cc
#include DebugHelpers.h
...
void AnalysisSubProgram342()
{
    Matrix MatName;
    ...
    PRINT_MATRIX(MatName);
}

现在经过预处理后， AnalysisSubProgram342将如下所示：

void AnalysisSubProgram342()
{
    Matrix MatName;
    ...
    printf("MatName\n");
    ... // output InputMat contents
}

Answer 3

通常，您不能这样做（在运行时获取变量的名称，例如从其地址或在C ++中获取它的引用）。

^{我专注于Linux：}

但是，在Linux（和基于GNU glibc的系统）上，对于全局变量（和函数），您可以使用GNU特定的dladdr（3）函数。

如果所有相关代码都是使用-g编译的（以获取调试信息），则可能会以DWARF格式解析调试信息（也许还使用__builtin_frame_address等）。 有些痛苦，您可能能够从调用堆栈上的地址获取一些局部变量的名称。 这将是一项重大的努力（可能是几个月的工作）。 Ian Taylor的libbacktrace （在GCC内部）可能是一个有用的起点。

您也可以启动（假设所有内容都使用-g编译），例如popen（3） ， gdb -p调试过程。

请注意，最近的GDB调试器可以在Python或Guile中编写脚本，因此实际上，为GDB开发Python或Guile函数会更快。

您也可以像这里一样添加调试输出。