为什么这个 __METHOD__NAME__ 需要 memory 副本？

Question

思路来自https://stackoverflow.com/a/15775519/1277762

我在 string_view 的末尾添加了一个 '\0'，这样我们就可以将 data() 用于 printf、spdlog 等。

我使用这个宏来打印 function 名称和 class 名称。

但是，我发现编译器不够聪明，无法内联字符串，而是需要一个 memory 的副本先入栈：

https://godbolt.org/z/bqob37G3z

看main function中CALL和CALLFUNC的区别。

是否可以告诉编译器将字符串放入某个 RO 部分，如 const char *？

template<std::size_t N>
consteval const std::array<char, N> __get_function_name(const char * arr)
{
    std::array<char, N>         data {};
    std::string_view            prettyFunction(arr);
    size_t                      bracket = prettyFunction.rfind("(");
    size_t                      space = prettyFunction.rfind(" ", bracket) + 1;
    size_t                      i;

    for (i = 0; i < bracket - space; i += 1) {
        data[i] = arr[space + i];
    }
    data[i] = '\0';

    return data;
}

#define __METHOD_NAME__ __get_function_name<strlen(__PRETTY_FUNCTION__)>(__PRETTY_FUNCTION__).data()

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感谢@nm 和 user17732522。 我终于得到了一个可行的版本： https://godbolt.org/z/sof1j3Md4

仍然不完美，因为此解决方案需要搜索“(”和“”两次，这可能会增加编译时间。

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更新：只调用 rfind(" ") 一次： https://godbolt.org/z/zYcajqaje

#include <array>
#include <string_view>

constexpr size_t my_func_end(const char * arr)
{
    std::string_view prettyFunction(arr);
    return prettyFunction.rfind("(");
}

constexpr size_t my_func_start(const char * arr, const size_t end)
{
    std::string_view prettyFunction(arr);
    return prettyFunction.rfind(" ", end) + 1;
}


template<std::size_t S, std::size_t E>
constexpr const std::array<char, E - S + 1> my_get_function_name(const char * arr)
{
    std::array<char, E - S + 1> data {};
    size_t i;
    for ( i = 0; i < E - S; i += 1) {
        data[i] = arr[S + i];
    }
    data[i] = '\0';

    return data;
}

template<auto tofix>
struct fixme
{
   static constexpr decltype(tofix) fixed = tofix;
};

#define __METHOD_NAME_ARRAY__(x)    my_get_function_name<my_func_start(x, my_func_end(x)), my_func_end(x)>(x)
#define __METHOD_NAME__             (fixme<__METHOD_NAME_ARRAY__(__PRETTY_FUNCTION__)>::fixed.data())

不确定编译器是否可以缓存计算。 如果是，那就足够了。

Answer 1

编译器没有意识到或考虑puts的特定行为，即它不存储传递给它的指针，也不会再次调用它的调用者。

问题是，如果不知道这一点，编译器必须考虑到puts可能会将传递给它的指针存储在一个全局变量中，然后再次调用它的调用者，然后将新指针参数与存储在中的旧指针参数进行比较全局变量。 这些必须比较不相等，因为它们是指向不同临时对象的指针，两者都在其生命周期中。 因此，编译器不能将相同的只读位置 static memory 重新用作puts调用的参数。

因此，您需要明确告诉编译器使用 static memory 位置：

#define METHOD_NAME get_function_name<my_strlen(__PRETTY_FUNCTION__)>(__PRETTY_FUNCTION__)

#define CALL() { static constexpr auto v = METHOD_NAME; puts(v.data()); }

从技术上讲， v上的constexpr与consteval上的 consteval 是多余的。两者上的constexpr也足够了。

如果您不在v上添加constexpr ，您可能需要添加const以确保编译器不需要考虑puts修改字符串内容的可能性，尽管您的示例中的 GCC 似乎知道那个。 （这puts需要一个const char*因为参数不足以证明这一点。）

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顺便说一句，你不能在那里使用strlen （假设你希望它可以移植到 GCC 以外的其他编译器，它以你使用它的方式支持__PRETTY_FUNCTION__ ，例如 Clang 和 libc++）。 GCC 在没有诊断的情况下允许它不符合标准，并且不能保证在其他编译器上工作。 std::strlen未按照标准标记为constexpr 。 您可以改用std::char_traits<char>::length ，它自 C++17 起就是constexpr 。