C++の定義済みマクロを見てみる

案外知らない定義済みマクロ、ちょっと覗いてみようじゃないか。

はじめに

フレームワークや大規模システムのコードを見てみると、定義済みマクロが結構使われてたりします。
「うわかっけぇ～！」となっても、いつもそこで終わってしまうので、ちょっとは知識をつけておこうかなと。
この記事では、見ていた中で面白そうなものをいくつかピックアップして、軽く紹介します。

環境

  • Windows11
  • g++ 14.2.0
  • C++20

紹介

__PRETTY_FUNCTION__

現在実行されている関数を取得する。
関数名だけでなく、引数や戻り値の型、所属するクラスなども取得できる。
これは明らかに便利ですね！デバッグ環境が乏しいときでも効率的にできます。

#include <iostream>
#include <string>

void hoge(int arg) {
  std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
  return;
}

class Fuga {
public:
  static void fuga(void) {
    std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
  }
};

int main() {
  std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
  hoge(67);
  auto piyo = [](std::string str) {
    std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << std::endl;
  };
  Fuga::fuga();
  piyo("fuga!");
  return 0;
}

実行結果

int main()
void hoge(int)
static void Fuga::fuga()
main()::<lambda(std::string)>

__TIMESTAMP__

そのソースファイルが最後に更新された日時を取得する。
Gitなどでバージョン管理しないとき、簡易的な管理として使えそうです。

#include <iostream>

int main() {
  std::cout << __TIMESTAMP__ << std::endl;
  return 0;
}

実行結果

Wed Dec 31 23:23:37 2025

__COUNTER__

これが登場するたびに値が0から1ずつインクリメントされる。
トークン連結演算子##と組み合わせて、衝突しない変数名を生成することができる。
例えば、コンストラクタで測定を開始し、デクストラクタで測定を終了する変数を考えてみる。
同一のスコープでこの変数を2つ作りたいとき、ユーザーは本来であれば変数名が衝突しないように気をつける必要がある。
しかし、以下のコードのようにすれば、衝突しない変数名を避けることができ、簡易的な時間計測が可能になる。

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>

// 一意の変数名を生成する
#define CONCAT_IMPL(x, y) x##y
#define CONCAT(x, y) CONCAT_IMPL(x, y)
#define ANONYMOUS_VARIABLE(prefix) CONCAT(prefix, __COUNTER__)

// コンストラクタで測定開始
// デクストラクタで測定終了
class ScopeTimer {
 public:
  explicit ScopeTimer(const char* name) 
      : name_(name), 
        start_(std::chrono::steady_clock::now()) {
    std::cout << "[Start] " << name_ << std::endl;
  }
  ~ScopeTimer() {
    auto end = std::chrono::steady_clock::now();
    auto duration = end - start_;
    auto ms = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration).count();
    std::cout << "[End]   " << name_ << " (" << ms << " ms)" << std::endl;
  }
 private:
  const char* name_;
  std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock> start_;
};

// 時間計測する変数を生成する
#define MEASURE_SCOPE(name) \
  ScopeTimer ANONYMOUS_VARIABLE(timer_)(name)

int main() {
  MEASURE_SCOPE("Heavy Process 1");
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(200));
  MEASURE_SCOPE("Heavy Process 2");
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
  return 0;
}

実行結果

[Start] Heavy Process 1
[Start] Heavy Process 2
[End]   Heavy Process 2 (109 ms)
[End]   Heavy Process 1 (322 ms)

おわりに

まだまだ他にも色々ありますが、ひとまず今回はここまで。
調べてみると、結構使えそうなものがあるんですね～！
ちなみにこの記事、大晦日の23:58に書き終わりました！
良いお年を！