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_countof 매크로

2011.03.15 06:48 | Programming
_countof 매크로는 배열의 원소 개수를 돌려주는 서비스 매크로이다. 비주얼 스튜디오 2005 부터인가 제공되었던 것 같다.
StringCchCopystrcpy_s, wcscpy_s 같은 함수들을 사용할 때 편리하게 사용할 수 있다.

_countof 매크로는 다음과 같이 생겼다.
#if !defined(_countof)
#if !defined(__cplusplus)
#define _countof(_Array) (sizeof(_Array) / sizeof(_Array[0]))
#else
extern "C++"
{
template <typename T, size_t N>
char (*__countof_helper(UNALIGNED T (&_Array)[N]))[N];
#define _countof(_Array) (sizeof(*__countof_helper(_Array)) + 0)
}
#endif
#endif

C언어를 사용할 때와 C++를 사용할 때의 구현이 다르게 되어있다.
C언어에서 사용되는 방식은 대부분의 사람들이 잘 알고 있는 방식일 것이며, C++에서는 템플릿을 이용해서 배열의 개수를 구하고 있다.

여기서 궁금해해야 할 점은
  1. 템플릿을 통해 어떻게 배열의 원소의 개수를 구할 수 있는가.
  2. 도대체 왜 C와 C++을 전처리기를 사용해서까지 따로 구현했을까. 그냥 C 구현 하나만 쓰지.

1번 질문의 답은 아래 블로그에 잘 설명이 되어있다.
C++ 템플릿으로 배열의 원소 개수를 구하는 방법

2번 질문의 답은 C 구현 방식에 약간의 문제가 있기 때문이다.
배열이 아니라 포인터일 경우에 C 방식은 제대로 개수를 구해주지 못한다.
그럼 템플릿 방식은 제대로 구해주냐 하면 물론 그럴수는 없다. 그래도 컴파일 에러를 내주기 때문에 좀 더 낫다. C 방식은 컴파일이 잘 되어버리며 잘못된 결과를 돌려준다.
아래 코드를 한번 보자. 설명을 쉽게 하기 위해 매크로 이름을 바꿨다.
#define _countof_c(_Array) (sizeof(_Array) / sizeof(_Array[0]))

template <typename T, size_t N>
char (*__countof_helper(T (&_Array)[N]))[N];
#define _countof_cpp(_Array) (sizeof(*__countof_helper(_Array)) + 0)

void c_version(int* p) // int ar[] 과 같은 형식으로 넘어올 때도 마찬가지이다.
{
    printf("%d\n", _countof_c(p));
}

void cpp_version(int* p)
{
    printf("%d\n", _countof_cpp(p));
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int a[100];
    printf("%d\n", _countof_c(a)); // 100 올바른 결과
    printf("%d\n", _countof_cpp(a)); // 100 올바른 결과

    c_version(a); // 1 틀린 결과를 내어줘버렸다. 다행히 경고(C6384)는 발생한다.
    cpp_version(a); // cpp_version함수는 컴파일이 안된다.

    return 0;
}

여기서 배워야 할 점은,
  • C 방식 매크로를 쓸 때 언제 문제가 되는지를 알고 있어야 한다.
  • C++를 사용함에도 불구하고 해당 매크로를 C방식으로 직접 만들어서 사용하는 경우를 보았다. 그냥 _countof를 사용한다.
  • 마지막으로, 컴파일러 경고가 발생하면 무시하지 않는다.
또한, 사실 이는 _countof 의 MSDN 페이지에도 잘 나와있는 내용이다. MSDN을 읽을 때는 꼭 개요부터 See Also까지 다 읽는 습관을 들여야 한다. 특히 Remarks 섹션은 유의해야 할 사항들이나 사용자 쪽에서 궁금해 할만한 내부 구현 방식들을 다루어주므로 항상 눈을 부릅뜨고 읽어봐야한다.
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Jeffrey RichterWindows via C/C++ 예제 코드에는 공통 헤더파일이 있는데, 이 곳을 살펴보면 유용하게 사용할 수 있을만한 팁들이 많이 있다.

그 중 가장 쉽고 편하게 쓸 수 있는 기능 하나를 소개하고자 한다.

코드를 작성하다가, '이 부분은 나중에 고쳐야지' 하고 주석으로 마킹해 놓은 뒤에 나중에 잊어버리고 그대로 릴리즈했던 경험이 있는 사람이라면 이 매크로를 아주 좋아하게 될 것이다.

그의 예제코드 중 CmnHdr.h 라는 파일을 보면 다음과 같은 코드가 있다.

//// Pragma message helper macro ////
/* 
When the compiler sees a line like this:
   #pragma chMSG(Fix this later)

it outputs a line like this:

  c:\CD\CmnHdr.h(82):Fix this later

You can easily jump directly to this line and 
 examine the surrounding code.
*/

#define chSTR2(x) #x
#define chSTR(x)  chSTR2(x)
#define chMSG(desc) message(__FILE__ "(" chSTR(__LINE__) "):" #desc)


주석에 잘 쓰여 있듯이 Pragma 지시어를 이용해서 코드 어떤 부분에,
#pragma chMSG(나중에 고칠 것)
int c = a + b;
이런 식으로 주석 대신 적어두는 것이다.

이제 빌드를 하게 되면, Output 창에 이 메세지가 나타나게 되므로 실수를 줄일수 있다.
또한 에러나 경고 메세지와 같이, 더블 클릭 하게되면 해당라인으로 바로 이동하게 된다. 이것은 pragma message의 기능이 아니라, Jeffry가 매크로에 파일과 라인수를 Output창이 알아볼 수 있는 형태로 잘 정의해두었기 때문이다.

하지만 그럼에도 불구하고, 빌드 되는 동안 다른 경고들이 화면 가득 나와서 아예 경고 메세지를 쳐다보지 않는 사람들에게는 혜택이 없다.

이 지시어는 아주 유용하긴 하지만 나는 조금 더 쓰기 편하도록 다음과 같이 매크로로 고쳐서 사용하고 있다.
 
#define chSTR2(x) #x
#define chSTR(x)  chSTR2(x)

#define chMSG(desc) message(__FILE__ "(" chSTR(__LINE__) "): --------" #desc "--------")
#define chFixLater message(__FILE__ "(" chSTR(__LINE__) "): --------Fix this later--------")

#define FixLater \
    do { \
    __pragma(chFixLater) \
    __pragma (warning(push)) \
    __pragma (warning(disable:4127)) \
    } while(0) \
    __pragma (warning(pop))

#define MSG(desc) \
    do { \
    __pragma(chMSG(desc)) \
    __pragma (warning(push)) \
    __pragma (warning(disable:4127)) \
    } while(0) \
    __pragma (warning(pop))



우선은 코드 중간 중간에 #pragma를 쑤셔넣는 것이 보기가 싫었는데, 이 pragma를 매크로 안으로 넣어버렸다. MSVC에는 __pragma라는 키워드를 사용할 수 있는데, 매크로 안에서 pragma 지시어을 사용하기 위해 고안되었다.
만일 예전에 매크로를 만들다가 매크로 안에 #pragma 지시어까지 넣을 수 없을까 고민했던 적이 있던 사람에게는 아주 좋은 소식일 것이다.

또 하나는 코드 맨 끝에 세미콜론을 붙여야 컴파일 되도록 강제하였다. #pragma 지시어는 C문법이 아니므로 세미콜론을 써줄 필요가 없는데, 코드 중간 중간에 들어갈 매크로인만큼 세미콜론이 없으면 미관상에도 안좋고, 복사해서 붙여넣기 등을 할 때 들여쓰기가 깨져버리는 문제가 있다.

그래서 보통 매크로를 만들 때는 세미콜론을 꼭 붙여야 정상적으로 컴파일 되도록 작성하는 것이 좋은데, 위 매크로에서는 do while 얍삽이를 통해서 세미콜론을 강제하고 있다.
저 얍삽이는 Ace 프레임워크의 ACE_DEBUG 매크로를 살펴보다가 알게 된 것인데, 세상에는 참 얍삽하게 머리 좋은 사람들이 많구나 하는 생각을 했다.
농담이다.

do while 얍삽이를 쓰게되면, while(0) 때문에 경고가 발생하는데, 이 역시 __pragma로 감싸버려서 없앨 수 있다.

마지막으로 앞뒤로 ----를 붙여서 좀 더 눈에 띄기 쉽도록 하였다.

이제 다음과 같이 사용할 수 있다.

#pragma chMSG(블라블라블라)
int main()
{
    FixLater;
    int a;

    MSG(나중에 고칠 것);
    return 0;
}

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  1. Favicon of http://eslife.tistory.com BlogIcon eslife at 2010.01.14 23:28 신고 [edit/del]

    재호님 글 잘 봤습니다.
    저도 가끔씩 이용하는 방식인데.. 재호님처럼 매크로와 얍샵이 방법까지 활용할 생각은 못해 봤습니다. 좋은 방법 배우고 갑니다 ^^

    Reply
  2. Favicon of http://www.voiceportal.co.kr BlogIcon 김태정 at 2010.01.21 00:43 신고 [edit/del]

    오호~ 오랜만에 글?? ㅎㅎ

    Reply

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