Неожиданная проблема с макросами (точнее без макросов)

Как не используя макросы препроцессора С/С++ можно переопределить имя функции как при её вызове, так и для операции взятия адреса функции?

Написать другую функцию, вызывающую нужную

template<typename... Args>
decltype(auto) foo(Args&&... args)
{
  return bar(std::forward<Args>(args)...);
}

Сделать два разных макроса.

#include <cstdio>
#include <utility>

template<typename R, typename ...Args>
struct FunctionWrapper {
    using FunctionType = R(*)(Args...);

    FunctionWrapper(FunctionType func) : _func(func) {}

    R operator()(Args... args) {
      return _func(std::forward<Args...>(args...));
    }

    FunctionType operator &() {
      return _func;
    }

    FunctionType _func;
};

int foo(int arg){
  return arg;
}

FunctionWrapper bar{foo};

int main() {
  printf("%p\n", &foo);
  printf("%p\n", &bar);
}

Но не работают стандартные значения параметров

Если отказаться от ненужного & для получения адреса функции – кажется, задача заметно упростится.

Непонятна ваша цель. Для чего вам это? Это ваш код? Легаси? Или не ваш? К примеру, если ваш и вы пишете проект с нуля, в коде которого нужна такая возможность, то можно просто условиться, что есть макрос foo() который используется для вызова, а есть парный ему foo_ для взятия адреса.

И вообще, зачем вам макрос со скобками?

#define foo new_foo

Прекрасно работает и так foo(), и так &foo

P.s.

Есть ещё такая вещь, как кодогенератор. По сути - это внешний макродвижок, который обрабатывает файл перед его компиляцией. Там вы можете какие угодно правила реализовать.

Если бы не одно но. Когда требуется взять адрес функции, то её имя нужно указывать без скобок! И если имя этой функции требуется переопределять с помощью макропроцессора, то тут вариант только один, определять нужно только одно имя без скобок и каких либо аргументов.

Имя функции -- это символ с определённым типом. Никаких ограничений на счёт скобок для него нет. Может быть сколько угодно круглых скобок...

Как не используя макросы препроцессора С/С++ можно переопределить имя функции как при её вызове, так и для операции взятия адреса функции?

Операция взятия адреса для функции скорей не нужна, функция автоматически превращается в указатель на функцию в C/C++...

Как-как. Если в C++, то можно с использованием ссылки на другую функцию. Ссылки с нужным именем.

Если в голом-C, то можно с использованием константного указателя на функцию.

Юнит-тест системы часто пользуются такими методами для mocking'а функций.

PS: если нужно что-то сделать с аргументами, то сделать это в своей промежуточной функции. Если что-то сделать с аргументами нужно в месте вызова, то очевидно, это не выполнимо без макроса (или, может быть, но не всегда, шаблона в C++). И если нужен именно макрос то задача скорей решения не имеет.

PPS: сформулируйте задачу точнее. А то может в упор не видно очевидного решения.

В gcc можно сказать не использовать стандартный препроцессор и подпихнуть ему свой, который (например) может вызвать штатный препроцессор и потом добавить пару своих правок. Подробнее можно смотреть опцию -no-integrated-cpp (Preprocessor Options (Using the GNU Compiler Collection (GCC)) ). Из минусов - вы будете привязаны к собственной системе сборки.

Также есть (почти аналогичный) вариант: написать собственную утилиту, которая всё нужное подставит. Для примера смотрим moc на Qt5.

Еще вариант посмотреть на средства для алиасинга символов на стороне конкретного компилятора. Эти штуки пока не стандартизированы, но есть предложения, например, https://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2729.htm

extern "C" int foo(int a) {
    return a;
}

#ifdef _WIN32
#pragma comment(linker, "/alternatename:bar=foo")
int bar(int);
#else
int bar(int a) __attribute__((alias("foo")));
#endif

int main() {
    foo(1);
    bar(1);
    assert(&foo == &bar);
}

Но там есть свои нюансы. В С++ на GCC/Clang нужно будет указывать mangled имя https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.7.2/gcc/Function-Attributes.html.

https://godbolt.org/z/sGPY3PdYM

Мне кажется, что я перепробовал все варианты, но решения так и не нашел.

А пробовали, как выше предлагает @fk0, объявить ссылку на функцию? Как-то так:

#include <cstdio>

int foo(float x) {
    return 0;
}

constexpr const auto& bar = foo;

int main() {
    foo(1.0f);
    bar(1.0f);
    std::printf("%p\n", foo);
    std::printf("%p\n", bar);
    std::printf("%p\n", &foo);
    std::printf("%p\n", bar);
}

Была похожая проблема. Отладка сгенерированных макросами методов - то ещё БДСМ. Тупо заменил макросы prebuild bash скриптом и воткнул его в свою систему сборки.

namespace v1
{
int func();
}
inline namespace v2
{
int func();
}