面试题：C++中#if!defined宏在高度定制化模块化框架中的深度应用

整体设计方案

目录结构：
- 创建一个主项目目录，在其中划分 include 目录存放头文件，src 目录存放源文件，config 目录存放配置文件。
- 每个功能模块有自己独立的子目录，例如 module1，module2 等，在模块子目录下分别有对应的 include 和 src 文件夹存放模块相关头文件和源文件。
配置文件：
- 使用简单的文本格式配置文件（如 config.txt），每一行指定一个模块是否加载，例如：

module1:yes
module2:no

条件编译：
- 在每个模块的头文件开头使用 #if!defined 宏定义，例如对于 module1 的头文件 module1.h：

#ifndef MODULE1_H
#define MODULE1_H
// module1 头文件内容
#endif

- 在主项目的源文件中，根据配置文件内容，通过预处理器指令来决定是否包含特定模块的头文件和源文件。

4. 依赖关系处理： - 分析各模块之间的依赖关系，在模块的头文件中，通过 #include 包含其依赖模块的头文件。在条件编译时，确保依赖模块先被编译和包含。例如，如果 module2 依赖 module1，在 module2 的源文件中，只有当 module1 被配置为加载时，才会进行相关处理。

关键代码实现

读取配置文件：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <unordered_map>

std::unordered_map<std::string, bool> readConfig(const std::string& configFilePath) {
    std::unordered_map<std::string, bool> config;
    std::ifstream configFile(configFilePath);
    if (!configFile.is_open()) {
        std::cerr << "Failed to open config file: " << configFilePath << std::endl;
        return config;
    }
    std::string line;
    while (std::getline(configFile, line)) {
        size_t pos = line.find(':');
        if (pos != std::string::npos) {
            std::string module = line.substr(0, pos);
            std::string status = line.substr(pos + 1);
            config[module] = (status == "yes");
        }
    }
    configFile.close();
    return config;
}

主项目源文件（示例）：

#include <iostream>
#include "readConfig.h"

// 根据配置决定是否包含模块头文件
#define INCLUDE_MODULE(module, config) \
    if (config[#module]) { \
        #include #module "/" #module ".h" \
    }

int main() {
    auto config = readConfig("config/config.txt");

    // 条件包含模块头文件
    INCLUDE_MODULE(module1, config);
    INCLUDE_MODULE(module2, config);

    // 主函数其他逻辑
    std::cout << "Program started." << std::endl;

    // 如果模块加载，调用模块函数（假设模块有初始化函数）
    if (config["module1"]) {
        module1::init();
    }
    if (config["module2"]) {
        module2::init();
    }

    return 0;
}

模块示例（以 module1 为例）：
- module1.h：

#ifndef MODULE1_H
#define MODULE1_H

namespace module1 {
    void init();
}

#endif

- `module1.cpp`：

#include "module1.h"
#include <iostream>

namespace module1 {
    void init() {
        std::cout << "Module 1 initialized." << std::endl;
    }
}

测试和验证

单元测试：
- 对于每个模块，编写单元测试用例。例如使用 Google Test 框架对 module1 的 init 函数进行测试：

#include "gtest/gtest.h"
#include "module1.h"

TEST(Module1Test, InitTest) {
    module1::init();
    // 可以添加更多的断言来验证 init 函数的行为
}

集成测试：
- 编写不同的配置文件，测试整个框架在不同模块加载组合下的行为。确保模块之间的依赖关系处理正确，例如在 module2 依赖 module1 的情况下，验证当 module1 不加载时 module2 不会出现未定义行为，当 module1 加载时 module2 能正常工作。
代码体积优化验证：
- 使用编译器工具（如 size 命令在 Linux 下查看可执行文件大小），对比不同配置下生成的可执行文件大小，确保未加载模块的代码没有被编译进最终的可执行文件中，从而实现代码体积的有效优化。

面试题：C++中#if!defined宏在高度定制化模块化框架中的深度应用

知识考点

面试题答案

整体设计方案

关键代码实现

测试和验证