#defineでメンバ関数のような名前の関数を定義したい

Question

###前提・実現したいこと
現在、C/C++でプログラムのログやメッセージを標準出力するクラスを作成しています。
その出力に実行したソースコード名、行数を表示したく、以下のようなソースを書いています

今のやり方だとせっかく出力用の関数をAppMonitorクラスにまとめているのに
msg()としてしか呼び出すことができない。

これをAppMonitor::msg()のようなメンバ関数のように呼び出したい

見た目だけの問題なんですが、
知見をいただけないでしょうか？

※追記
defineで定義することにこだわっていません。
AppMonitor::msg()を呼び出すだけで、呼び出し先の
__FILE__と__LINE__を受け取れる方法が知りたいです。

/* msg()を実行した先のファイル名と行数を追記する定義 */
#define msg(format, ...) AppMonitor::message(format, __FILE__, __LINE__, __VA_ARGS__)
/* 実際に作りたい定義 */
// #define AppMonitor::msg(format, ...) AppMonitor::message(format, __FILE__, __FILE__, __VA_ARGS__)

/* プログラムの標準出力をまとめるクラス */
class AppMonitor{
    /* メッセージを出力するメンバ関数 */
    template<typename... Rest>    // 可変長引数のためのテンプレート
    static void message(const char* format,    // printf用のフォーマット文字列
                        const char* file,      // msg()からもらうファイル名
                        const int line,        // msg()からもらう行数
                        const Rest&... rest){  // 可変長引数
        /* printf用フォーマットとファイル名,行数を合わせる*/
        std::string str = std::string(file) + " " 
                        + std::to_string(line) + " "
                        + std::string(format);

        /* printfで出力 */
        printf(str.c_str(), rest...);
    }
}

###補足情報(言語/FW/ツール等のバージョンなど)
開発環境はUbuntu 16.04, コンパイラはgcc 5.4.0
C++11を使用しています

Answer 1

defineで定義することにこだわっていません。
AppMonitor::msg()を呼び出すだけで、呼び出し先の__FILE__と__LINE__を受け取れる方法が知りたいです。

（私が知る限りは）そのような方法は存在しません。__FILE__, __LINE__はプリプロセッサにより展開されるため、マクロ以外での解法は存在しないと思います。

それ以降は他回答者の方と同じです。マクロ名（プリプロセッサで処理）とそれ以外の名前（コンパイラで処理）は明確に使い分けることを強くお勧めします。

---

一応、プログラミング言語C++の実験的な拡張「Fundamentals TS v2」の中に所望の機能に近いものは存在します。
http://en.cppreference.com/w/cpp/experimental/source_location

GCCは対応済み、Clangは未対応のようです。(MSVCやICCは不明ですが多分未対応でしょう）

Comments

[DaiGuard]

ご返答が遅れて申し訳ありません。
そして、情報ありがとうございます。

自分の開発環境g++5.4.0にはexperimental/souce_locationがなかっため
7.2.0にアップデートして試してみたところ、source_locationを使用することで
やりたいことができることが確認できました。

ありがとうございました。

Answer 2

そもそも論にはなりますが、小文字の名前をつけて、関数と区別の付かないマクロを作ること自体、得策ではないと考えます。

というのも、マクロはソースコードの段階で展開されてしまうので、引数などの扱いが通常の関数と違ってくるからです。

「ソースコードの行数を表示する」というマクロならではの操作を行っている以上、全て大文字のマクロらしい名前にすることをおすすめします。

Comments

[DaiGuard]

ご指摘いただきありがとうございます。

私自身もdefineで定義するのは気持よくないのですが
AppMonitor::msg()を呼び出すときに
使用者側が意識しなくても__FILE__,__LINE__が
メッセージに追記されるようにしたかったのですが、
他にやり方が思いつかなかったのです。

他にいい方法がありましたら教えていただけると
助かります。

Answer 3

＃defineでメンバ関数のような名前の関数を定義したい

できませんししてはいけません。

#defineマクロは単純なテキスト置換処理なので、C/C++構文規則を無視してとにかく置換してしまいます。どういうことかというと、例えばmsg()のような関数っぽいマクロを定義してしまうと、他の場所で同じ名前の関数を書いたときに、それも問答無用で置換します。当然書いたことと違う内容でコンパイルされるので、トンチンカンなエラーメッセージに悩まされる羽目になります。エラーが出ればまだしも、場合によってはコンパイルが通ってしまって動かすと何かおかしいけどどこが悪いのか判らない、といった最悪の状況に陥る危険性もあります（今時の賢いIDEなら色で見分けが付くかもしれませんが）。

maisumakunさんが書かれているように、マクロはマクロと判る名前にするのが鉄則です。

Answer 4

GCCのバージョンを5.4.0 → 7.2.0にアップデートし、

experimental/source_locationを以下の
ソースコードで使用することでできました。

※インストールしてすぐはsource_locationヘッダーファイル中で
エラーが発生して使用できないため、ヘッダーの修正が必要でした。

// main.cpp

#include <cstdio>
#include <experimental/source_location>


void print_location(const char* __file = __builtin_FILE(),
                    const char* __func = __builtin_FUNCTION(),
                    const int   __line = __builtin_LINE())
{
    printf("%s %s %d\n", __file, __func, __line);
}


void test3(void) 
{
    print_location();
}

void test2(void) 
{
    print_location();
    
    test3();
}

void test1(void) 
{
    print_location();
    
    test2();
}

int main(int argc, char** argv)
{
    print_location();

    test1();

    return 0;
}

// ターミナル出力
main.cpp main 34
main.cpp test1 27
main.cpp test2 20
main.cpp test3 15

Answer 5

こんにちは。

以下で AppMonitor::msg(...)と書けますよ。
本当に見た目だけなので見る人を混乱させるため、あまり良い記述ではないとは思いますが。

#define msg(format, ...) message(format, __FILE__, __LINE__, __VA_ARGS__)

Comments

[DaiGuard]

ご回答いただきありがとうございます。
こうすれば書けるんですね。気づきませんでした。
試してみたいと思います。