Về cơ bản chúng không giống nhau sao?
Không. Hoàn toàn không. Thậm chí không gần.
Ngoài thực tế macro của bạn là một intvà của bạn constexpr unsignedlà một unsigned, có những khác biệt quan trọng và macro chỉ có một lợi thế.
Phạm vi
Macro được xác định bởi bộ tiền xử lý và được thay thế đơn giản vào mã mỗi khi nó xảy ra. Bộ tiền xử lý ngu ngốc và không hiểu cú pháp hoặc ngữ nghĩa C ++. Macro bỏ qua các phạm vi như không gian tên, lớp hoặc khối chức năng, vì vậy bạn không thể sử dụng tên cho bất kỳ thứ gì khác trong tệp nguồn. Điều đó không đúng đối với một hằng được xác định là một biến C ++ thích hợp:
#define MAX_HEIGHT 720
constexpr int max_height = 720;
class Window {
int max_height;
};
Sẽ tốt khi có một biến thành viên được gọi max_heightbởi vì nó là một thành viên của lớp và do đó có một phạm vi khác và khác biệt với một trong phạm vi không gian tên. Nếu bạn đã cố gắng sử dụng lại tên MAX_HEIGHTcho thành viên thì bộ xử lý tiền xử lý sẽ thay đổi nó thành vô nghĩa này sẽ không biên dịch:
class Window {
int 720;
};
Đây là lý do tại sao bạn phải đặt macro UGLY_SHOUTY_NAMESđể đảm bảo chúng nổi bật và bạn có thể cẩn thận trong việc đặt tên chúng để tránh đụng độ. Nếu bạn không sử dụng macro một cách không cần thiết, bạn không phải lo lắng về điều đó (và không cần phải đọc SHOUTY_NAMES).
Nếu bạn chỉ muốn một hằng số bên trong một hàm, bạn không thể làm điều đó với macro, bởi vì bộ tiền xử lý không biết hàm là gì hoặc ý nghĩa của nó ở bên trong nó. Để giới hạn macro chỉ ở một phần nhất định của tệp, bạn cần #undeflại macro :
int limit(int height) {
#define MAX_HEIGHT 720
return std::max(height, MAX_HEIGHT);
#undef MAX_HEIGHT
}
So sánh với điều hợp lý hơn nhiều:
int limit(int height) {
constexpr int max_height = 720;
return std::max(height, max_height);
}
Tại sao bạn thích macro hơn?
Một vị trí bộ nhớ thực sự
Biến constexpr là một biến để nó thực sự tồn tại trong chương trình và bạn có thể làm những việc C ++ bình thường như lấy địa chỉ của nó và liên kết một tham chiếu đến nó.
Mã này có hành vi không xác định:
#define MAX_HEIGHT 720
int limit(int height) {
const int& h = std::max(height, MAX_HEIGHT);
return h;
}
Vấn đề là đó MAX_HEIGHTkhông phải là một biến, vì vậy để gọi std::maxmột tạm thời intphải được tạo bởi trình biên dịch. Tham chiếu được trả về std::maxsau đó có thể tham chiếu đến tạm thời đó, không tồn tại sau khi kết thúc câu lệnh đó, do đó return htruy cập bộ nhớ không hợp lệ.
Vấn đề đó chỉ đơn giản là không tồn tại với một biến thích hợp, vì nó có một vị trí cố định trong bộ nhớ mà không biến mất:
int limit(int height) {
constexpr int max_height = 720;
const int& h = std::max(height, max_height);
return h;
}
(Trong thực tế, bạn có thể tuyên bố là int hkhông const int& hnhưng vấn đề có thể phát sinh trong những bối cảnh phức tạp hơn.)
Điều kiện tiền xử lý
Thời điểm duy nhất để thích macro là khi bạn cần bộ tiền xử lý hiểu giá trị của nó, để sử dụng trong các #ifđiều kiện, ví dụ:
#define MAX_HEIGHT 720
#if MAX_HEIGHT < 256
using height_type = unsigned char;
#else
using height_type = unsigned int;
#endif
Bạn không thể sử dụng một biến ở đây, vì bộ tiền xử lý không hiểu cách tham chiếu đến các biến theo tên. Nó chỉ hiểu những thứ cơ bản rất cơ bản như mở rộng macro và các chỉ thị bắt đầu bằng #(như #includevà #definevà #if).
Nếu bạn muốn một hằng số có thể được hiểu bởi bộ tiền xử lý thì bạn nên sử dụng bộ tiền xử lý để định nghĩa nó. Nếu bạn muốn một hằng số cho mã C ++ bình thường, hãy sử dụng mã C ++ bình thường.
Ví dụ trên chỉ để chứng minh điều kiện của bộ xử lý trước, nhưng ngay cả đoạn mã đó cũng có thể tránh sử dụng bộ tiền xử lý:
using height_type = std::conditional_t<max_height < 256, unsigned char, unsigned int>;