C++ Макро замены vs. шаблоны в туториалах DirectX

[Admiralisimys]

Доброго времени суток.

Изучая вводный пример по Direct2D, наткнулся на интересную конструкцию

Код: Выделить всё

template<class Interface>
inline void SafeRelease(
    Interface **ppInterfaceToRelease
    )
{
    if (*ppInterfaceToRelease != NULL)
    {
        (*ppInterfaceToRelease)->Release();

        (*ppInterfaceToRelease) = NULL;
    }
}

и её последующее применение

Код: Выделить всё

    SafeRelease(&m_pRenderTarget);
    SafeRelease(&m_pLightSlateGrayBrush);
    SafeRelease(&m_pCornflowerBlueBrush);

Данный код призван свести рутину по освобождению COM объектов до одной строчки.
Ничего удивительного: их дело предложить, моё - сделать по своему

Код: Выделить всё

   if(m_pRenderTarget)
      m_pRenderTarget -> Release ();
   if(m_pLightSlateGrayBrush)
      m_pLightSlateGrayBrush -> Release ();
   if(m_pLinearGradientBrush)
      m_pLinearGradientBrush -> Release ();

   m_pRenderTarget = NULL;
   m_pLightSlateGrayBrush = NULL;
   m_pLinearGradientBrush = NULL;

Однако попался ещё один пример: распечатка кода BGMusic.cpp
Это пример-исходник с одной из предыдущих версий DirectX (кажется 8й версии, в документе копирайт МикроСофт от 2000 года), в нём предлагался макро подстановочный вариант.

Код: Выделить всё

#define SAFE_RELEASE(p) { if(p) { (p)->Release(); (p)=NULL;} }

Казалось бы, новый вариант предложил бы компактность (имеется ввиду бинарная, то есть та которая будет сказываться на конечный размер файла. В исходнике в обоих случая будет одна строчка кода), если б не просьба про inline, которая компактность заменяет быстродействием, так как функция будет вставлена во все места, где её будет вызывать.
По ключевому слову template и так получается генерация функции для каждого нового типа, так если б не inline хоть компактность единого существования функции для переменных одного типа.

И в чём собственно преимущество нового подхода в туториале?

p.s.
Если копнуть по литературе, скажем к версии 3й DirectX, то там выступают против макро варианта, ратуют за вариант который выбрал я.

Обычно после вызова Release я присваиваю указателю значение NULL, чтобы облегчить поиск программных ошибок — например, попыток использования недопустимого указателя на интерфейс. Если вы любите макросы (лично я их не люблю), то всегда можете создать макрос RELEASE, который вызывает функцию Release и присваивает указателю значение NULL:
#define RELEASE(p) ((р)->Release(); (p) = NULL;)
Найджел Томпсон - Программирование трехмерной графики для Windows 95

[Хакер]

Казалось бы, новый вариант предложил бы компактность (имеется ввиду бинарная, то есть та которая будет сказываться на конечный размер файла. В исходнике в обоих случая будет одна строчка кода), если б не просьба про inline, которая компактность заменяет быстродействием, так как функция будет вставлена во все места, где её будет вызывать.
По ключевому слову template и так получается генерация функции для каждого нового типа, так если б не inline хоть компактность единого существования функции для переменных одного типа.

Не переварил. Существующие ошибки восприятия настолько впечатаны в вопрос, что с позиции отсутствия этих ошибок вопросительная сущность вопроса вообще перестаёт существовать.

Что касается сипипишного варианта: крайне непонятно, зачем вообще понадобилось привлекать шаблоны. Что касается бинарной компактности, оба варианта дадут одинаковых выходной код.

[BV]

Казалось бы, новый вариант предложил бы компактность (имеется ввиду бинарная, то есть та которая будет сказываться на конечный размер файла. В исходнике в обоих случая будет одна строчка кода), если б не просьба про inline, которая компактность заменяет быстродействием, так как функция будет вставлена во все места, где её будет вызывать

Ну, ты удивишься, но макрос препроцессор не разворачивает в функцию по месту определения, а подставляет тело во все места вызова макроса.

крайне непонятно, зачем вообще понадобилось привлекать шаблоны

Возможно, "на будущее", для возможности как-то по особому подходить к освобождению некоторых интерфейсов

[NashRus]

И в чём собственно преимущество нового подхода в туториале?

Более строгая типизация?

[Admiralisimys]

Всем спасибо за ответы.

Хакер попробую описать, на чём основывается моё восприятие.
inline – просьба к компилятору вставить не адрес самой функции по месту вызова, если последняя, по его мнению, не слишком громоздка, а функцию целиком. Есть согласие с этим тезисом?
template – собственно ключевое слово по созданию шаблонной функции/класса. Второй раз функция не будет генерироваться (с подстановкой реального типа) если указанный тип уже был задействован. А значит существовать в одном экземпляре и в одном месте в бинарнике. Так?

То бишь

Код: Выделить всё

template <typename Type>
/*inline*/void SortArray(Type array){/*...*/};
//...
int iMass[4], iMass2[4];
long lMass[8], lMass2[8];

SortArray(iMass);
SortArray(iMass2);

SortArray(lMass);
SortArray(lMass2);

Генерируется две функции SortArray, по одному экземпляру на тип.
Если добавить inline, будет так же сгенерировано две функции, но в двух экземплярах, для каждого вызова последней.

Соответственно если убрать inline, то шаблонный вариант будет отличаться от варианта с макро заменой, на бинарном уровне.
В теории.
На практике, почему-то генерируется одинаковый ASM код (cl /Fa), не исключено что для простых типов отрабатывает оптимизатор. Вспомнить хоть спор ++k vs. k++. На простых типах (int, long) меняется регистр, но для составных (вроде Вектора) уже видно превосходство ++k в скорости.

Если всё же это не так, прошу указать, в чём именно ошибки восприятия. Спасибо.

BV как работают макро подстановки в курсе, ведь привёл ещё и вариант который выбрал я. Единственное при макро замене будет обнуление сразу, а не лишь погодя.

Кстати, обратили внимание, что в былые времена в макросе SAFE, не проверяли на нуль указатель, перед вызовом Release?

NashRus вполне возможно, что решили избавится от проблем присущих макросам.
Взять ещё туже по строчную отладку, макросы не годятся, а заменять одну строчку освобождения на три (как в моём вариант) не захотели, вот и решили взять лучше из двух миров и стали использовать шаблонную функцию.

[BV]

BV как работают макро подстановки в курсе, ведь привёл ещё и вариант который выбрал я.

Тогда зачем ты упомянул про скорость? Никакой выгоды скорости по отношению к макросам тут нет

Кстати, обратили внимание, что в былые времена в макросе SAFE, не проверяли на нуль указатель, перед вызовом Release?

Это в какие былые?

[Admiralisimys]

BV скорость упомянул в другой связи.

... просьба про inline, которая компактность заменяет быстродействием,

То есть не сравнивая с define вариантом, а между обычной функцией(компактность) и inline(скорость вызова).

Извеняюсь за не внятно написанное в первом посте.

Времена DirectX 3й версии и Windows 95.

p.s.
Если копнуть по литературе, скажем к версии 3й DirectX, ...

... то всегда можете создать макрос RELEASE, который вызывает функцию Release и присваивает указателю значение NULL:
#define RELEASE(p) ((р)->Release(); (p) = NULL;)
Найджел Томпсон - Программирование трехмерной графики для Windows 95

[iGrok]

Времена DirectX 3й версии и Windows 95.

Вот поэтому более поздние варианты и называются уже SAFE_RELEASE, а не просто RELEASE.

[Хакер]

inline – просьба к компилятору вставить не адрес самой функции по месту вызова, если последняя, по его мнению, не слишком громоздка, а функцию целиком. Есть согласие с этим тезисом?

Просьба, ох... Это предписание вызов функции заменить на код функции. Причём замена осуществляется на промежуточном уровне — не на уровне исходника, но и не на уровне выходного кода.

template – собственно ключевое слово по созданию шаблонной функции/класса. Второй раз функция не будет генерироваться (с подстановкой реального типа) если указанный тип уже был задействован. А значит существовать в одном экземпляре и в одном месте в бинарнике. Так?

Эмм... не понял твоей мысли. Вернее, наверное ты не понял смысл шаблонов.

Генерируется две функции SortArray, по одному экземпляру на тип.

Компилятор не будет генерировать две функции с одинаковым кодом, а здесь именно этот случай. Так что по делу будет скорее всего одна функция.

Если добавить inline, будет так же сгенерировано две функции, но в двух экземплярах, для каждого вызова последней.

Если добавить inline — никаких функций вообще сгенерировано не будет, будет выполнено 4 подстновки блоков промежуточных инструкций.

NashRus вполне возможно, что решили избавится от проблем присущих макросам.
Взять ещё туже по строчную отладку, макросы не годятся, а заменять одну строчку освобождения на три (как в моём вариант) не захотели, вот и решили взять лучше из двух миров и стали использовать шаблонную функцию.

Допустим, но зачем взяли шаблонную функцию, а не просто функцию?

[BV]

Допустим, но зачем взяли шаблонную функцию, а не просто функцию?

Как я сказал выше, что бы, например, в перспективе иметь возможность применить typeid.

[Хакер]

Как я сказал выше, что бы, например, в перспективе иметь возможность применить typeid.

Подробнее пожалуйста. Для чего это может быть нужно?

[Admiralisimys]

Хакер что это за промежуточный уровень?
В ассемблерном листинге, выданном cl по запросу через ключ Fa, никаких изменений не происходит при добавлении inline перед именем функции. В обоих случаях значится две функции и четыре вызова, на два на каждую.

Смысл шаблонов заключается в том, что бы функцию (для данного примера - сортировки) достаточно написать один раз, дабы использовать с разными типами данных. Это в теории.
На практике же, если не ограничиваться int и long, как в данном примере, единожды написанная функция может оказаться не панацеей для всех типов данных, и нужно будет осуществлять ещё специализацию шаблонов.

P.S.
Код С++

Код: Выделить всё

template <typename Type>
inline void SortArray(Type array)
{
   array[0] = 0;//для примера, дабы функция делала хотя бы что-то
}

void main()
{
   int iMass[4], iMass2[4];
   long lMass[8], lMass2[8];

   SortArray(iMass);
   SortArray(iMass2);

   SortArray(lMass);
   SortArray(lMass2);
}

Листинг cl /Fa

Код: Выделить всё

; Listing generated by Microsoft (R) Optimizing Compiler Version 15.00.30729.01

   TITLE   main.cpp
   .686P
   .XMM
   include listing.inc
   .model   flat

INCLUDELIB LIBCMT
INCLUDELIB OLDNAMES

PUBLIC   ??$SortArray@PAJ@@YAXPAJ@Z         ; SortArray<long *>
PUBLIC   ??$SortArray@PAH@@YAXPAH@Z         ; SortArray<int *>
PUBLIC   _main
; Function compile flags: /Odtp
_TEXT   SEGMENT
_iMass$ = -96                  ; size = 16
_lMass$ = -80                  ; size = 32
_iMass2$ = -48                  ; size = 16
_lMass2$ = -32                  ; size = 32
_main   PROC
; File main.cpp
; Line 9
   push   ebp
   mov   ebp, esp
   sub   esp, 96               ; 00000060H
; Line 13
   lea   eax, DWORD PTR _iMass$[ebp]
   push   eax
   call   ??$SortArray@PAH@@YAXPAH@Z      ; SortArray<int *>
   add   esp, 4
; Line 14
   lea   ecx, DWORD PTR _iMass2$[ebp]
   push   ecx
   call   ??$SortArray@PAH@@YAXPAH@Z      ; SortArray<int *>
   add   esp, 4
; Line 16
   lea   edx, DWORD PTR _lMass$[ebp]
   push   edx
   call   ??$SortArray@PAJ@@YAXPAJ@Z      ; SortArray<long *>
   add   esp, 4
; Line 17
   lea   eax, DWORD PTR _lMass2$[ebp]
   push   eax
   call   ??$SortArray@PAJ@@YAXPAJ@Z      ; SortArray<long *>
   add   esp, 4
; Line 18
   xor   eax, eax
   mov   esp, ebp
   pop   ebp
   ret   0
_main   ENDP
; Function compile flags: /Odtp
_TEXT   ENDS
;   COMDAT ??$SortArray@PAH@@YAXPAH@Z
_TEXT   SEGMENT
_array$ = 8                  ; size = 4
??$SortArray@PAH@@YAXPAH@Z PROC            ; SortArray<int *>, COMDAT
; Line 4
   push   ebp
   mov   ebp, esp
; Line 5
   mov   eax, DWORD PTR _array$[ebp]
   mov   DWORD PTR [eax], 0
; Line 6
   pop   ebp
   ret   0
??$SortArray@PAH@@YAXPAH@Z ENDP            ; SortArray<int *>
; Function compile flags: /Odtp
_TEXT   ENDS
;   COMDAT ??$SortArray@PAJ@@YAXPAJ@Z
_TEXT   SEGMENT
_array$ = 8                  ; size = 4
??$SortArray@PAJ@@YAXPAJ@Z PROC            ; SortArray<long *>, COMDAT
; Line 4
   push   ebp
   mov   ebp, esp
; Line 5
   mov   eax, DWORD PTR _array$[ebp]
   mov   DWORD PTR [eax], 0
; Line 6
   pop   ebp
   ret   0
??$SortArray@PAJ@@YAXPAJ@Z ENDP            ; SortArray<long *>
_TEXT   ENDS
END


[Хакер]

Хакер что это за промежуточный уровень?

Компилятор же не разом исходный текст в машинный код гонит.

В ассемблерном листинге, выданном cl по запросу через ключ Fa, никаких изменений не происходит при добавлении inline перед именем функции. В обоих случаях значится две функции и четыре вызова, на два на каждую.

Стоит попробовать __inline и потвикать процесс некоторыми доп. ключами.

Смысл шаблонов заключается в том, что бы функцию, для данного примере сортировки, достаточно написать один раз, дабы использовать с разными типами данных.

Речь шла о вызове метода Release у COM-объектов.

[Admiralisimys]

Речь шла о вызове метода Release у COM-объектов.

Это был ответ на

Вернее, наверное ты не понял смысл шаблонов.

Насколько знаю, директивы начинающиеся с двойной нижней линии, специализированны в рамках конкретного компилятора, а позицию inline рассматривает стандарт языка. Так что ж это получается, если хочется писать стандартизированный код, то в реализации он будет игнорирован, если не использовать оптимизацию под конкретный компилятор?
Заменил на __inline, никаких изменений не последовало. Что за доп. ключи могут отвечать за поведения на inline? Вроде нашёл http://msdn.microsoft.com/en-us/library/z8y1yy88.aspx
И там кстати говориться

The __inline keyword is equivalent to inline.

[Хакер]

Что за доп. ключи могут отвечать за поведения на inline?

Код: Выделить всё

/Ob<n> inline expansion (default n=0)

Совсем недавно я замечал разницу между inline и __inline в игнорировании предписании компилятором. Правда язык был Си, но компилятор — cl (да, BV, cl).