std::source_location是C++20引入的运行时源位置工具,提供file_name()、line()、column()、function_name()四个成员获取调用点文件名、行号、列号和函数名,默认参数方式自动注入,开销极小。

std::source_location 是 C++20 引入的标准库工具,用于在运行时获取调用点的源码位置信息(文件名、行号、函数名、列号),它不是编译期常量,但由编译器在调用处自动构造,开销极小,语义上“就近捕获”。
它能获取哪些信息
通过四个成员函数可访问关键位置数据:
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file_name():返回
const char*,通常是完整路径(如"/home/user/proj/main.cpp"),具体取决于编译器和构建配置 -
line():
unsigned int,调用该函数的源码行号(不是source_location定义处,而是调用处) -
column():
unsigned int,大致列偏移(精度有限,部分编译器可能固定返回 1) -
function_name():
const char*,调用点所在函数的未修饰名(如"main"或"process_data"),不保证是完整签名
典型用法:作为默认参数自动注入
最实用的方式是把它设为函数的默认参数,编译器会在每次调用时自动填入当前上下文的位置信息:
void log_error(const char* msg,
const std::source_location loc = std::source_location::current()) {
std::cerr << "[" << loc.file_name() << ":" << loc.line()
<< "] " << msg << "\n";
}
// 调用时无需传参,位置信息由编译器隐式提供
log_error("Failed to open config file"); // 输出类似:[main.cpp:42] Failed to open config file
注意:std::source_location::current() 是一个编译器内置机制,不是普通函数调用——它不执行运行时逻辑,也不受内联/优化影响,位置始终指向调用点。
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关键限制与注意事项
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不是 constexpr:不能用于模板非类型参数或
static_assert等需要编译期常量的场景 -
不可手动构造有意义的实例:除
current()外,其他构造函数(如带参数的)行为是未定义的或仅用于特殊调试用途,不应依赖 -
路径格式不标准化:
file_name()可能是绝对路径、相对路径,甚至只是文件名,取决于编译命令(如-frecord-command-line或构建系统设置) -
函数名可能被裁剪或修饰:尤其在启用链接时优化(LTO)或某些 ABI 下,
function_name()可能返回空串或简化名
适用场景举例
- 轻量级日志:替代宏
__FILE__/__LINE__,更类型安全、可重载、支持自定义格式 - 断言增强:在自定义
assert中携带上下文,比传统宏更容易集成进类或命名空间 - 测试框架:自动标注失败用例的位置,减少手工写
TEST_CASE("xxx", "[file:line]") - 资源追踪:记录内存分配/句柄创建的源头,辅助调试泄漏(配合堆栈回溯效果更佳)











