enum to string in modern C++11 / C++14 / C++17 and future C++20
- 2008 C有一种简单的方法将C++枚举转换成字符串吗？
- 2008 c在c中使用枚举类型的变量作为字符串的简单方法？
- 2008 C++如何轻松地将C++枚举映射到字符串
- 2008 C++既有C标识符又有字符串？
- 2008 C++有一个简单的脚本把C++枚举转换成字符串吗？
- 2009 C++如何在C++中使用枚举作为标志？
- 2011 C++如何将枚举类型变量转换为字符串？
- 2011 C++EnUM到String C++
- 2011 C++如何将枚举类型变量转换为字符串？
- 2012 c如何在c中将枚举名称转换为字符串
- 2013 c在c中对有条件编译的枚举进行字符串化
在阅读了许多答案之后，我还没有找到：
- 优雅的方式使用C++ 11、C++ 14或C++ 17的新特性
- 或者准备用来增强的东西
- 否则为C++ 20设计的东西
例子
一个例子往往比一个冗长的解释好。您可以在coliru上编译和运行这个片段。(另一个以前的示例也可用)
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约束条件
- 请不要重复其他答案或基本链接。
- 请避免基于宏的答案膨胀，或尽量减少
#define 的开销。 - 请不要手动进行
enum ->string 映射。
很高兴
- 支持从零以外的数字开始的
enum 值 - 支持负
enum 值 - 支持零碎的
enum 值 - 支持
class enum (C++ 11) - 支持
class enum : 具有任何允许的 - 编译时(非运行时)转换为字符串，或者至少在运行时快速执行(例如，
std::map 不是一个好主意…) - EDCOX1〔10〕(C++ 11，在C++ 14中放宽)
noexcept (C＋＋11)- 代码14 + C++ 17友好
- C++的艺术状态
一种可能的想法是使用C++编译器能力在编译时生成基于C++的EDCOX1 12和EDCX1…10函数的元编程技巧。
(The approach of the better_Enums library)好的。 有一种方法在EnUM中对当前的C++进行字符串处理：好的。 用途：好的。 所有的操作都可以进行。您还可以通过@ eCuMUR实现答案中提到的C++ 17反射方案。好的。 宏的定义有点复杂，所以我用几种方式来回答这个问题。好的。 将这个答案扩展到库的特性是很简单的——这里没有遗漏任何"重要"的内容。然而，它相当冗长，并且存在编译器可移植性问题。好的。 免责声明：我是代码项目文章和库的作者。好的。 您可以尝试此答案中的代码、库以及在Wandbox中在线实现N4428。图书馆文档还包含如何将其用作N4428的概述，这解释了该建议的Enums部分。好的。解释 下面的代码实现枚举和字符串之间的转换。但是，它也可以扩展到做其他事情，比如迭代。此答案将枚举包装在 策略是生成如下内容：好的。 问题是：好的。 代码 和好的。 如您所料，上面的程序将打印 对于< Case> C++ 17 C++ 20，您将对反射学习小组(SG7)的工作感兴趣。有一系列平行的论文涵盖了措辞(p194)和理论基础、设计和发展(p0385)。(链接解析为每个系列中的最新纸张。) 截至p194r2(2016-10-15)，语法将使用建议的
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//"Same as":
// enum class Channel : char { Red = 1, Green, Blue };
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c._to_string(); // string"Green"
for (Channel c : Channel::_values())
std::cout << c << std::endl;
// And so on...
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enum _enum : char { __VA_ARGS__ };
constexpr static const Channel _values[] = { __VA_ARGS__ };
constexpr static const char * const _names[] = { #__VA_ARGS__ };
static const char* _to_string(Channel v) { /* easy */ }
constexpr static Channel _from_string(const char *s) { /* easy */ }
};
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#include <cstring> // For strcspn, strncpy.
#include <stdexcept> // For runtime_error.
// A"typical" mapping macro. MAP(macro, a, b, c, ...) expands to
// macro(a) macro(b) macro(c) ...
// The helper macro COUNT(a, b, c, ...) expands to the number of
// arguments, and IDENTITY(x) is needed to control the order of
// expansion of __VA_ARGS__ on Visual C++ compilers.
#define MAP(macro, ...) \
IDENTITY( \
APPLY(CHOOSE_MAP_START, COUNT(__VA_ARGS__)) \
(macro, __VA_ARGS__))
#define CHOOSE_MAP_START(count) MAP ## count
#define APPLY(macro, ...) IDENTITY(macro(__VA_ARGS__))
#define IDENTITY(x) x
#define MAP1(m, x) m(x)
#define MAP2(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP1(m, __VA_ARGS__))
#define MAP3(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP2(m, __VA_ARGS__))
#define MAP4(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP3(m, __VA_ARGS__))
#define MAP5(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP4(m, __VA_ARGS__))
#define MAP6(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP5(m, __VA_ARGS__))
#define MAP7(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP6(m, __VA_ARGS__))
#define MAP8(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP7(m, __VA_ARGS__))
#define EVALUATE_COUNT(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, count, ...) \
count
#define COUNT(...) \
IDENTITY(EVALUATE_COUNT(__VA_ARGS__, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1))
// The type"T" mentioned above that drops assignment operations.
template <typename U>
struct ignore_assign {
constexpr explicit ignore_assign(U value) : _value(value) { }
constexpr operator U() const { return _value; }
constexpr const ignore_assign& operator =(int dummy) const
{ return *this; }
U _value;
};
// Prepends"(ignore_assign<_underlying>)" to each argument.
#define IGNORE_ASSIGN_SINGLE(e) (ignore_assign<_underlying>)e,
#define IGNORE_ASSIGN(...) \
IDENTITY(MAP(IGNORE_ASSIGN_SINGLE, __VA_ARGS__))
// Stringizes each argument.
#define STRINGIZE_SINGLE(e) #e,
#define STRINGIZE(...) IDENTITY(MAP(STRINGIZE_SINGLE, __VA_ARGS__))
// Some helpers needed for _from_string.
constexpr const char terminators[] =" =\t
";
// The size of terminators includes the implicit '\0'.
constexpr bool is_terminator(char c, size_t index = 0)
{
return
index >= sizeof(terminators) ? false :
c == terminators[index] ? true :
is_terminator(c, index + 1);
}
constexpr bool matches_untrimmed(const char *untrimmed, const char *s,
size_t index = 0)
{
return
is_terminator(untrimmed[index]) ? s[index] == '\0' :
s[index] != untrimmed[index] ? false :
matches_untrimmed(untrimmed, s, index + 1);
}
// The macro proper.
//
// There are several"simplifications" in this implementation, for the
// sake of brevity. First, we have only one viable option for declaring
// constexpr arrays: at namespace scope. This probably should be done
// two namespaces deep: one namespace that is likely to be unique for
// our little enum"library", then inside it a namespace whose name is
// based on the name of the enum to avoid collisions with other enums.
// I am using only one level of nesting.
//
// Declaring constexpr arrays inside the struct is not viable because
// they will need out-of-line definitions, which will result in
// duplicate symbols when linking. This can be solved with weak
// symbols, but that is compiler- and system-specific. It is not
// possible to declare constexpr arrays as static variables in
// constexpr functions due to the restrictions on such functions.
//
// Note that this prevents the use of this macro anywhere except at
// namespace scope. Ironically, the C++98 version of this, which can
// declare static arrays inside static member functions, is actually
// more flexible in this regard. It is shown in the CodeProject
// article.
//
// Second, for compilation performance reasons, it is best to separate
// the macro into a"parametric" portion, and the portion that depends
// on knowing __VA_ARGS__, and factor the former out into a template.
//
// Third, this code uses a default parameter in _from_string that may
// be better not exposed in the public interface.
#define ENUM(EnumName, Underlying, ...) \
namespace data_ ## EnumName { \
using _underlying = Underlying; \
enum { __VA_ARGS__ }; \
\
constexpr const size_t _size = \
IDENTITY(COUNT(__VA_ARGS__)); \
\
constexpr const _underlying _values[] = \
{ IDENTITY(IGNORE_ASSIGN(__VA_ARGS__)) }; \
\
constexpr const char * const _raw_names[] = \
{ IDENTITY(STRINGIZE(__VA_ARGS__)) }; \
} \
\
struct EnumName { \
using _underlying = Underlying; \
enum _enum : _underlying { __VA_ARGS__ }; \
\
const char * _to_string() const \
{ \
for (size_t index = 0; index < data_ ## EnumName::_size; \
++index) { \
\
if (data_ ## EnumName::_values[index] == _value) \
return _trimmed_names()[index]; \
} \
\
throw std::runtime_error("invalid value"); \
} \
\
constexpr static EnumName _from_string(const char *s, \
size_t index = 0) \
{ \
return \
index >= data_ ## EnumName::_size ? \
throw std::runtime_error("invalid identifier") : \
matches_untrimmed( \
data_ ## EnumName::_raw_names[index], s) ? \
(EnumName)(_enum)data_ ## EnumName::_values[ \
index] : \
_from_string(s, index + 1); \
} \
\
EnumName() = delete; \
constexpr EnumName(_enum value) : _value(value) { } \
constexpr operator _enum() const { return (_enum)_value; } \
\
private: \
_underlying _value; \
\
static const char * const * _trimmed_names() \
{ \
static char *the_names[data_ ## EnumName::_size]; \
static bool initialized = false; \
\
if (!initialized) { \
for (size_t index = 0; index < data_ ## EnumName::_size; \
++index) { \
\
size_t length = \
std::strcspn(data_ ## EnumName::_raw_names[index],\
terminators); \
\
the_names[index] = new char[length + 1]; \
\
std::strncpy(the_names[index], \
data_ ## EnumName::_raw_names[index], \
length); \
the_names[index][length] = '\0'; \
} \
\
initialized = true; \
} \
\
return the_names; \
} \
};
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#include <iostream>
#include"the_file_above.h"
ENUM(Channel, char, Red = 1, Green, Blue)
constexpr Channel channel = Channel::_from_string("Red");
int main()
{
std::cout << channel._to_string() << std::endl;
switch (channel) {
case Channel::Red: return 0;
case Channel::Green: return 1;
case Channel::Blue: return 2;
}
}
static_assert(sizeof(Channel) == sizeof(char),"");
1 2 3 4 5 | meta::get_base_name_v< meta::get_element_m< meta::get_enumerators_m<reflexpr(MyEnum)>, 0> > |
例如(改编自Matus Choclik的clang reflexpr分支)：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | #include <reflexpr> #include <iostream> enum MyEnum { AAA = 1, BBB, CCC = 99 }; int main() { auto name_of_MyEnum_0 = std::meta::get_base_name_v< std::meta::get_element_m< std::meta::get_enumerators_m<reflexpr(MyEnum)>, 0> >; // prints"AAA" std::cout << name_of_MyEnum_0 << std::endl; } |
静态反射未能使其成为C++ 17(而是进入2016年11月在Issaquah召开的标准会议的最后草稿)，但有信心它将进入C++ 20；从赫伯-萨特的旅行报告：
In particular, the Reflection study group reviewed the latest merged static reflection proposal and found it ready to enter the main Evolution groups at our next meeting to start considering the unified static reflection proposal for a TS or for the next standard.
这与YuriFinkelstein相似，但不需要提升。我正在使用一个映射，这样您就可以为枚举分配任何值，任何顺序。
枚举类声明为：
1 | DECLARE_ENUM_WITH_TYPE(TestEnumClass, int32_t, ZERO = 0x00, TWO = 0x02, ONE = 0x01, THREE = 0x03, FOUR); |
以下代码将自动创建枚举类和重载：
- 用于STD：：字符串
- 流的"<<"
- "~"只是转换为字符串(任何一元运算符都可以，但我个人不喜欢这样做，因为这很清楚)
- "*"以获取枚举数
无需增压，提供所有所需功能。
代码：
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例子：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | DECLARE_ENUM_WITH_TYPE(TestEnumClass, int32_t, ZERO = 0x00, TWO = 0x02, ONE = 0x01, THREE = 0x03, FOUR); int main(void) { TestEnumClass first, second; first = TestEnumClass::FOUR; second = TestEnumClass::TWO; std::cout << first <<"(" << static_cast<uint32_t>(first) <<")" << std::endl; // FOUR(4) std::string strOne; strOne = ~first; std::cout << strOne << std::endl; // FOUR std::string strTwo; strTwo = ("Enum-" + second) + (TestEnumClass::THREE +"-test"); std::cout << strTwo << std::endl; // Enum-TWOTHREE-test std::string strThree("TestEnumClass:"); strThree += second; std::cout << strThree << std::endl; // TestEnumClass: TWO std::cout <<"Enum count=" << *first << std::endl; } |
您可以在此处运行代码
回到2011年，我花了一个周末的时间对一个基于宏的解决方案进行微调，结果却没有使用它。
我当前的过程是启动vim，在一个空开关体中复制枚举器，启动一个新宏，将第一个枚举器转换为case语句，将光标移动到下一行的开头，停止宏，并通过在其他枚举器上运行宏生成其余case语句。
VIM宏比C++宏更有趣。
现实生活示例：
1 2 3 4 5 6 7 | enum class EtherType : uint16_t { ARP = 0x0806, IPv4 = 0x0800, VLAN = 0x8100, IPv6 = 0x86DD }; |
我将创建此：
10我就是这样度过的。
不过，对枚举字符串化的本地支持要好得多。我非常感兴趣的是C++ 17中反射工作组的结果。
@sehe在评论中发布了一种替代方法。
我不知道你是否会喜欢这个，我不满意这个解决方案，但它是一个C++ 14友好的方法，因为它使用模板变量和滥用模板专业化：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | enum class MyEnum : std::uint_fast8_t { AAA, BBB, CCC, }; template<MyEnum> const char MyEnumName[] ="Invalid MyEnum value"; template<> const char MyEnumName<MyEnum::AAA>[] ="AAA"; template<> const char MyEnumName<MyEnum::BBB>[] ="BBB"; template<> const char MyEnumName<MyEnum::CCC>[] ="CCC"; int main() { // Prints"AAA" std::cout << MyEnumName<MyEnum::AAA> << ' '; // Prints"Invalid MyEnum value" std::cout << MyEnumName<static_cast<MyEnum>(0x12345678)> << ' '; // Well... in fact it prints"Invalid MyEnum value" for any value // different of MyEnum::AAA, MyEnum::BBB or MyEnum::CCC. return 0; } |
这种方法最糟糕的是，要保持这种状态很痛苦，但要保持一些其他类似的围裙也很痛苦，不是吗？
关于这个问题的好观点：
- 使用变量TimeTATE(C++ 14特征)
- 使用模板专门化，我们可以"检测"何时使用了无效的值(但我不确定这是否有用)。
- 看起来很整洁。
- 名称查找在编译时完成。
LIve示例
编辑错误的用户67 3679你是对的，C++ 14变量模板方法不处理运行时的情况，忘记它是我的错：
但是我们仍然可以使用一些现代的C++特性和可变模板加上可变模板欺骗来实现从枚举值到字符串的运行时转换。这和其他人一样麻烦，但仍然值得一提。
让我们开始使用模板别名来缩短对枚举到字符串映射的访问：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | // enum_map contains pairs of enum value and value string for each enum // this shortcut allows us to use enum_map<whatever>. template <typename ENUM> using enum_map = std::map<ENUM, const std::string>; // This variable template will create a map for each enum type which is // instantiated with. template <typename ENUM> enum_map<ENUM> enum_values{}; |
然后，变量模板欺骗：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | template <typename ENUM> void initialize() {} template <typename ENUM, typename ... args> void initialize(const ENUM value, const char *name, args ... tail) { enum_values<ENUM>.emplace(value, name); initialize<ENUM>(tail ...); } |
这里的"最佳技巧"是为包含每个枚举项的值和名称的映射使用变量模板；如果我们这样调用
1 2 3 4 5 6 | initialize ( MyEnum::AAA,"AAA", MyEnum::BBB,"BBB", MyEnum::CCC,"CCC" ); |
我们为每个
1 2 | std::cout << enum_values<MyEnum>[MyEnum::AAA] << ' '; |
但可以使用sfinae和重载
1 2 3 4 5 6 7 8 | template<typename ENUM, class = typename std::enable_if<std::is_enum<ENUM>::value>::type> std::ostream &operator <<(std::ostream &o, const ENUM value) { static const std::string Unknown{std::string{typeid(ENUM).name()} +" unknown value"}; auto found = enum_values<ENUM>.find(value); return o << (found == enum_values<ENUM>.end() ? Unknown : found->second); } |
使用正确的
1 2 | std::cout << MyEnum::AAA << ' '; |
这也很麻烦维护和可以改进，但希望你得到这个想法。
LIve示例
如果你的
1 2 3 4 5 6 | enum MyEnum { AAA = -8, BBB = '8', CCC = AAA + BBB }; |
您可以将
1 2 3 | AAA = -8, BBB = '8', CCC = AAA + BBB |
然后这些值可以被宏包围：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | // default definition #ifned ITEM(X,Y) #define ITEM(X,Y) #endif // Items list ITEM(AAA,-8) ITEM(BBB,'8') ITEM(CCC,AAA+BBB) // clean up #undef ITEM |
下一步可能再次包括
1 2 3 4 5 | enum MyEnum { #define ITEM(X,Y) X=Y, #include"enum_definition_file" }; |
最后，您可以生成关于这个
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | std::string ToString(MyEnum value) { switch( value ) { #define ITEM(X,Y) case X: return #X; #include"enum_definition_file" } return""; } MyEnum FromString(std::string const& value) { static std::map<std::string,MyEnum> converter { #define ITEM(X,Y) { #X, X }, #include"enum_definition_file" }; auto it = converter.find(value); if( it != converter.end() ) return it->second; else throw std::runtime_error("Value is missing"); } |
该解决方案可以应用于旧的C++标准，它不使用现代的C++元素，但它可以用来生成大量的代码而不需要太多的努力和维护。
几天前我也遇到过同样的问题。没有任何奇怪的宏魔术，我找不到任何C++解决方案，所以我决定编写一个CGED代码生成器来生成简单的Switter case语句。
用途：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | enum2str_generate( PATH <path to place the files in> CLASS_NAME <name of the class (also prefix for the files)> FUNC_NAME <name of the (static) member function> NAMESPACE <the class will be inside this namespace> INCLUDES <LIST of files where the enums are defined> ENUMS <LIST of enums to process> BLACKLIST <LIST of constants to ignore> USE_CONSTEXPR <whether to use constexpr or not (default: off)> USE_C_STRINGS <whether to use c strings instead of std::string or not (default: off)> ) |
函数搜索文件系统中的include文件(使用include_directories命令提供的include目录)，读取它们并执行一些regex来生成类和函数。
注意：CONTXPR表示C++中的内联，因此使用USEL CONTHEXPRO选项将生成一个头类类！
例子：
/包括/A.H:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | enum AAA : char { A1, A2 }; typedef enum { VAL1 = 0, VAL2 = 1, VAL3 = 2, VAL_FIRST = VAL1, // Ignored VAL_LAST = VAL3, // Ignored VAL_DUPLICATE = 1, // Ignored VAL_STRANGE = VAL2 + 1 // Must be blacklisted } BBB; |
/cmakelists.txt:
10生成：
/枚举2HPP：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | /*! * \file enum2Str.hpp * \warning This is an automatically generated file! */ #ifndef ENUM2STR_HPP #define ENUM2STR_HPP #include <string> #include namespace abc { class enum2Str { public: static std::string toStr( AAA _var ) noexcept; static std::string toStr( BBB _var ) noexcept; }; } #endif // ENUM2STR_HPP |
/NOD2STR.CPP：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 | /*! * \file enum2Str.cpp * \warning This is an automatically generated file! */ #include"enum2Str.hpp" namespace abc { /*! * \brief Converts the enum AAA to a std::string * \param _var The enum value to convert * eturns _var converted to a std::string */ std::string enum2Str::toStr( AAA _var ) noexcept { switch ( _var ) { case A1: return"A1"; case A2: return"A2"; default: return"<UNKNOWN>"; } } /*! * \brief Converts the enum BBB to a std::string * \param _var The enum value to convert * eturns _var converted to a std::string */ std::string enum2Str::toStr( BBB _var ) noexcept { switch ( _var ) { case VAL1: return"VAL1"; case VAL2: return"VAL2"; case VAL3: return"VAL3"; default: return"<UNKNOWN>"; } } } |
更新：
脚本现在还支持范围枚举(枚举类结构)和我把它和一些我经常使用的其他脚本(https://github.com/mensinda/cmakebuildtools)一起转移到了一个单独的报告中。
只需生成枚举。为此编写一个生成器大约需要5分钟的时间。
Java和Python中的生成器代码，非常容易移植到你喜欢的任何语言，包括C++。
此外，无论您想要什么功能，都非常容易扩展。
实例输入：
1 2 3 4 5 | First = 5 Second Third = 7 Fourth Fifth=11 |
生成的标题：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | #include <iosfwd> enum class Hallo { First = 5, Second = 6, Third = 7, Fourth = 8, Fifth = 11 }; std::ostream & operator << (std::ostream &, const Hallo&); |
生成的cpp文件
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | #include <ostream> #include"Hallo.h" std::ostream & operator << (std::ostream &out, const Hallo&value) { switch(value) { case Hallo::First: out <<"First"; break; case Hallo::Second: out <<"Second"; break; case Hallo::Third: out <<"Third"; break; case Hallo::Fourth: out <<"Fourth"; break; case Hallo::Fifth: out <<"Fifth"; break; default: out <<"<unknown>"; } return out; } |
以及生成器，以非常简洁的形式作为移植和扩展的模板。此示例代码确实试图避免覆盖任何文件，但仍要使用它，风险由您自己承担。
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以及一个到python 3.5的端口，因为它的不同足以提供潜在的帮助
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根据OP的要求，这里有一个基于BoostPreassessor和variadic宏的丑陋宏解决方案的简化版本。
它允许枚举器元素的简单列表式语法以及为特定元素设置值，以便
1 | XXX_ENUM(foo,(a,b,(c,42))); |
扩展到
1 2 3 4 5 | enum foo { a, b, c=42 }; |
与必要的函数一起输出并进行一些转换。这个宏已经存在很久了，我不完全确定它是最有效的方法，或者说它是一种一致的方法，但它从那时起就一直在工作。
完整的代码可以在IDeone和Coliru上看到。
它的巨大丑陋就在上面；如果我知道的话，我会把它放在扰流器后面来保护你的眼睛，但是Markdown不喜欢我。
库(合并到单个头文件中)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 | #include <boost/preprocessor.hpp> #include <string> #include <unordered_map> namespace xxx { template<class T> struct enum_cast_adl_helper { }; template<class E> E enum_cast( const std::string& s ) { return do_enum_cast(s,enum_cast_adl_helper<E>()); } template<class E> E enum_cast( const char* cs ) { std::string s(cs); return enum_cast<E>(s); } } // namespace xxx #define XXX_PP_ARG_N( \ _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9,_10, \ _11,_12,_13,_14,_15,_16,_17,_18,_19,_20, \ _21,_22,_23,_24,_25,_26,_27,_28,_29,_30, \ _31,_32,_33,_34,_35,_36,_37,_38,_39,_40, \ _41,_42,_43,_44,_45,_46,_47,_48,_49,_50, \ _51,_52,_53,_54,_55,_56,_57,_58,_59,_60, \ _61,_62,_63,N,...) N #define XXX_PP_RSEQ_N() \ 63,62,61,60, \ 59,58,57,56,55,54,53,52,51,50, \ 49,48,47,46,45,44,43,42,41,40, \ 39,38,37,36,35,34,33,32,31,30, \ 29,28,27,26,25,24,23,22,21,20, \ 19,18,17,16,15,14,13,12,11,10, \ 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 #define XXX_PP_NARG_(...) XXX_PP_ARG_N(__VA_ARGS__) #define XXX_PP_NARG(...) XXX_PP_NARG_(__VA_ARGS__,XXX_PP_RSEQ_N()) #define XXX_TUPLE_SIZE_INTERNAL(TUPLE) XXX_PP_NARG TUPLE #define XXX_TUPLE_CHOICE(i) \ BOOST_PP_APPLY( \ BOOST_PP_TUPLE_ELEM( \ 25, i, ( \ (0), (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), \ (9), (10), (11), (12), (13), (14), (15), (16), \ (17), (18), (19), (20), (21), (22), (23), (24) \ ) ) ) #define BOOST_PP_BOOL_00 BOOST_PP_BOOL_0 #define BOOST_PP_BOOL_01 BOOST_PP_BOOL_1 #define BOOST_PP_BOOL_02 BOOST_PP_BOOL_2 #define BOOST_PP_BOOL_03 BOOST_PP_BOOL_3 #define BOOST_PP_BOOL_04 BOOST_PP_BOOL_4 #define BOOST_PP_BOOL_05 BOOST_PP_BOOL_5 #define BOOST_PP_BOOL_06 BOOST_PP_BOOL_6 #define BOOST_PP_BOOL_07 BOOST_PP_BOOL_7 #define BOOST_PP_BOOL_08 BOOST_PP_BOOL_8 #define BOOST_PP_BOOL_09 BOOST_PP_BOOL_9 #define BOOST_PP_BOOL_010 BOOST_PP_BOOL_10 #define BOOST_PP_BOOL_011 BOOST_PP_BOOL_11 #define BOOST_PP_BOOL_012 BOOST_PP_BOOL_12 #define BOOST_PP_BOOL_013 BOOST_PP_BOOL_13 #define BOOST_PP_BOOL_014 BOOST_PP_BOOL_14 #define BOOST_PP_BOOL_015 BOOST_PP_BOOL_15 #define BOOST_PP_BOOL_016 BOOST_PP_BOOL_16 #define BOOST_PP_BOOL_017 BOOST_PP_BOOL_17 #define BOOST_PP_BOOL_018 BOOST_PP_BOOL_18 #define BOOST_PP_BOOL_019 BOOST_PP_BOOL_19 #define BOOST_PP_BOOL_020 BOOST_PP_BOOL_20 #define BOOST_PP_BOOL_021 BOOST_PP_BOOL_21 #define BOOST_PP_BOOL_022 BOOST_PP_BOOL_22 #define BOOST_PP_BOOL_023 BOOST_PP_BOOL_23 #define BOOST_PP_BOOL_024 BOOST_PP_BOOL_24 #define BOOST_PP_BOOL_025 BOOST_PP_BOOL_25 #define BOOST_PP_BOOL_026 BOOST_PP_BOOL_26 #define BOOST_PP_BOOL_027 BOOST_PP_BOOL_27 #define BOOST_PP_BOOL_028 BOOST_PP_BOOL_28 #define BOOST_PP_BOOL_029 BOOST_PP_BOOL_29 #define BOOST_PP_BOOL_030 BOOST_PP_BOOL_30 #define BOOST_PP_BOOL_031 BOOST_PP_BOOL_31 #define BOOST_PP_BOOL_032 BOOST_PP_BOOL_32 #define BOOST_PP_BOOL_033 BOOST_PP_BOOL_33 #define BOOST_PP_BOOL_034 BOOST_PP_BOOL_34 #define BOOST_PP_BOOL_035 BOOST_PP_BOOL_35 #define BOOST_PP_BOOL_036 BOOST_PP_BOOL_36 #define BOOST_PP_BOOL_037 BOOST_PP_BOOL_37 #define BOOST_PP_BOOL_038 BOOST_PP_BOOL_38 #define BOOST_PP_BOOL_039 BOOST_PP_BOOL_39 #define BOOST_PP_BOOL_040 BOOST_PP_BOOL_40 #define BOOST_PP_BOOL_041 BOOST_PP_BOOL_41 #define BOOST_PP_BOOL_042 BOOST_PP_BOOL_42 #define BOOST_PP_BOOL_043 BOOST_PP_BOOL_43 #define BOOST_PP_BOOL_044 BOOST_PP_BOOL_44 #define BOOST_PP_BOOL_045 BOOST_PP_BOOL_45 #define BOOST_PP_BOOL_046 BOOST_PP_BOOL_46 #define BOOST_PP_BOOL_047 BOOST_PP_BOOL_47 #define BOOST_PP_BOOL_048 BOOST_PP_BOOL_48 #define BOOST_PP_BOOL_049 BOOST_PP_BOOL_49 #define BOOST_PP_BOOL_050 BOOST_PP_BOOL_50 #define BOOST_PP_BOOL_051 BOOST_PP_BOOL_51 #define BOOST_PP_BOOL_052 BOOST_PP_BOOL_52 #define BOOST_PP_BOOL_053 BOOST_PP_BOOL_53 #define BOOST_PP_BOOL_054 BOOST_PP_BOOL_54 #define BOOST_PP_BOOL_055 BOOST_PP_BOOL_55 #define BOOST_PP_BOOL_056 BOOST_PP_BOOL_56 #define BOOST_PP_BOOL_057 BOOST_PP_BOOL_57 #define BOOST_PP_BOOL_058 BOOST_PP_BOOL_58 #define BOOST_PP_BOOL_059 BOOST_PP_BOOL_59 #define BOOST_PP_BOOL_060 BOOST_PP_BOOL_60 #define BOOST_PP_BOOL_061 BOOST_PP_BOOL_61 #define BOOST_PP_BOOL_062 BOOST_PP_BOOL_62 #define BOOST_PP_BOOL_063 BOOST_PP_BOOL_63 #define BOOST_PP_DEC_00 BOOST_PP_DEC_0 #define BOOST_PP_DEC_01 BOOST_PP_DEC_1 #define BOOST_PP_DEC_02 BOOST_PP_DEC_2 #define BOOST_PP_DEC_03 BOOST_PP_DEC_3 #define BOOST_PP_DEC_04 BOOST_PP_DEC_4 #define BOOST_PP_DEC_05 BOOST_PP_DEC_5 #define BOOST_PP_DEC_06 BOOST_PP_DEC_6 #define BOOST_PP_DEC_07 BOOST_PP_DEC_7 #define BOOST_PP_DEC_08 BOOST_PP_DEC_8 #define BOOST_PP_DEC_09 BOOST_PP_DEC_9 #define BOOST_PP_DEC_010 BOOST_PP_DEC_10 #define BOOST_PP_DEC_011 BOOST_PP_DEC_11 #define BOOST_PP_DEC_012 BOOST_PP_DEC_12 #define BOOST_PP_DEC_013 BOOST_PP_DEC_13 #define BOOST_PP_DEC_014 BOOST_PP_DEC_14 #define BOOST_PP_DEC_015 BOOST_PP_DEC_15 #define BOOST_PP_DEC_016 BOOST_PP_DEC_16 #define BOOST_PP_DEC_017 BOOST_PP_DEC_17 #define BOOST_PP_DEC_018 BOOST_PP_DEC_18 #define BOOST_PP_DEC_019 BOOST_PP_DEC_19 #define BOOST_PP_DEC_020 BOOST_PP_DEC_20 #define BOOST_PP_DEC_021 BOOST_PP_DEC_21 #define BOOST_PP_DEC_022 BOOST_PP_DEC_22 #define BOOST_PP_DEC_023 BOOST_PP_DEC_23 #define BOOST_PP_DEC_024 BOOST_PP_DEC_24 #define BOOST_PP_DEC_025 BOOST_PP_DEC_25 #define BOOST_PP_DEC_026 BOOST_PP_DEC_26 #define BOOST_PP_DEC_027 BOOST_PP_DEC_27 #define BOOST_PP_DEC_028 BOOST_PP_DEC_28 #define BOOST_PP_DEC_029 BOOST_PP_DEC_29 #define BOOST_PP_DEC_030 BOOST_PP_DEC_30 #define BOOST_PP_DEC_031 BOOST_PP_DEC_31 #define BOOST_PP_DEC_032 BOOST_PP_DEC_32 #define BOOST_PP_DEC_033 BOOST_PP_DEC_33 #define BOOST_PP_DEC_034 BOOST_PP_DEC_34 #define BOOST_PP_DEC_035 BOOST_PP_DEC_35 #define BOOST_PP_DEC_036 BOOST_PP_DEC_36 #define BOOST_PP_DEC_037 BOOST_PP_DEC_37 #define BOOST_PP_DEC_038 BOOST_PP_DEC_38 #define BOOST_PP_DEC_039 BOOST_PP_DEC_39 #define BOOST_PP_DEC_040 BOOST_PP_DEC_40 #define BOOST_PP_DEC_041 BOOST_PP_DEC_41 #define BOOST_PP_DEC_042 BOOST_PP_DEC_42 #define BOOST_PP_DEC_043 BOOST_PP_DEC_43 #define BOOST_PP_DEC_044 BOOST_PP_DEC_44 #define BOOST_PP_DEC_045 BOOST_PP_DEC_45 #define BOOST_PP_DEC_046 BOOST_PP_DEC_46 #define BOOST_PP_DEC_047 BOOST_PP_DEC_47 #define BOOST_PP_DEC_048 BOOST_PP_DEC_48 #define BOOST_PP_DEC_049 BOOST_PP_DEC_49 #define BOOST_PP_DEC_050 BOOST_PP_DEC_50 #define BOOST_PP_DEC_051 BOOST_PP_DEC_51 #define BOOST_PP_DEC_052 BOOST_PP_DEC_52 #define BOOST_PP_DEC_053 BOOST_PP_DEC_53 #define BOOST_PP_DEC_054 BOOST_PP_DEC_54 #define BOOST_PP_DEC_055 BOOST_PP_DEC_55 #define BOOST_PP_DEC_056 BOOST_PP_DEC_56 #define BOOST_PP_DEC_057 BOOST_PP_DEC_57 #define BOOST_PP_DEC_058 BOOST_PP_DEC_58 #define BOOST_PP_DEC_059 BOOST_PP_DEC_59 #define BOOST_PP_DEC_060 BOOST_PP_DEC_60 #define BOOST_PP_DEC_061 BOOST_PP_DEC_61 #define BOOST_PP_DEC_062 BOOST_PP_DEC_62 #define BOOST_PP_DEC_063 BOOST_PP_DEC_63 #define XXX_TO_NUMx(x) 0 ## x #define XXX_TO_NUM(x) BOOST_PP_ADD(0,XXX_TO_NUMx(x)) #define XXX_STRINGIZEX(x) # x #define XXX_VSTRINGIZE_SINGLE(a,b,x) XXX_STRINGIZE(x) #define XXX_VSTRINGIZE_TUPLE(tpl) XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_VSTRINGIZE_SINGLE,,tpl) #define XXX_TUPLE_SIZE(TUPLE) XXX_TO_NUM(XXX_TUPLE_CHOICE(XXX_TUPLE_SIZE_INTERNAL(TUPLE))) #define XXX_TUPLE_FOR_EACH(MACRO,DATA,TUPLE) BOOST_PP_LIST_FOR_EACH(MACRO,DATA,BOOST_PP_TUPLE_TO_LIST(XXX_TUPLE_SIZE(TUPLE),TUPLE)) #define XXX_STRINGIZE(x) XXX_STRINGIZEX(x) #define XXX_VSTRINGIZE(...) XXX_VSTRINGIZE_TUPLE((__VA_ARGS__)) #define XXX_CAST_TO_VOID_ELEMENT(r,data,elem) (void)(elem); #define XXX_CAST_TO_VOID_INTERNAL(TUPLE) XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_CAST_TO_VOID_ELEMENT,,TUPLE) #define XXX_CAST_TO_VOID(...) XXX_CAST_TO_VOID_INTERNAL((__VA_ARGS__)) #define XXX_ENUM_EXTRACT_SP(en) BOOST_PP_TUPLE_ELEM(XXX_TUPLE_SIZE(en),0,en) = BOOST_PP_TUPLE_ELEM(XXX_TUPLE_SIZE(en),1,en) #define XXX_ENUM_ELEMENT(r,data,elem) BOOST_PP_IF( XXX_TUPLE_SIZE(elem), XXX_ENUM_EXTRACT_SP(elem), elem) , #define XXX_ENUM_EXTRACT_ELEMENT(en) BOOST_PP_TUPLE_ELEM(XXX_TUPLE_SIZE(en),0,en) #define XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(en) BOOST_PP_IF( XXX_TUPLE_SIZE(en), XXX_ENUM_EXTRACT_ELEMENT(en), en ) #define XXX_ENUM_CASE(r,data,elem) case data :: XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem) : return #data"::" XXX_STRINGIZE(XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem)); #define XXX_ENUM_IFELSE(r,data,elem) else if( en == data :: XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem)) { return #data"::" XXX_STRINGIZE(XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem)); } #define XXX_ENUM_CASTLIST(r,data,elem) { XXX_STRINGIZE(XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem)), data :: XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem) }, #define XXX_ENUM_QUALIFIED_CASTLIST(r,data,elem) { #data"::" XXX_STRINGIZE(XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem)), data :: XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem) }, #define XXX_ENUM_INTERNAL(TYPE,NAME,TUPLE) \ enum TYPE \ { \ XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_ENUM_ELEMENT,,TUPLE) \ BOOST_PP_CAT(last_enum_,NAME) \ }; \ \ inline \ const char* to_string( NAME en ) \ { \ if(false) \ { \ } \ XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_ENUM_IFELSE,NAME,TUPLE) \ else if( en == NAME :: BOOST_PP_CAT(last_enum_,NAME) ) \ { \ return XXX_VSTRINGIZE(NAME,::,BOOST_PP_CAT(last_enum_,NAME)); \ } \ else \ { \ return"Invalid enum value specified for" # NAME; \ } \ } \ \ inline \ std::ostream& operator<<( std::ostream& os, const NAME& en ) \ { \ os << to_string(en); \ return os; \ } \ \ inline \ NAME do_enum_cast( const std::string& s, const ::xxx::enum_cast_adl_helper<NAME>& ) \ { \ static const std::unordered_map<std::string,NAME> map = \ { \ XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_ENUM_CASTLIST,NAME,TUPLE) \ XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_ENUM_QUALIFIED_CASTLIST,NAME,TUPLE) \ }; \ \ auto cit = map.find(s); \ if( cit == map.end() ) \ { \ throw std::runtime_error("Invalid value to cast to enum"); \ } \ return cit->second; \ } #define XXX_ENUM(NAME,TUPLE) XXX_ENUM_INTERNAL(NAME,NAME,TUPLE) #define XXX_ENUM_CLASS(NAME,TUPLE) XXX_ENUM_INTERNAL(class NAME,NAME,TUPLE) #define XXX_ENUM_CLASS_TYPE(NAME,TYPE,TUPLE) XXX_ENUM_INTERNAL(class NAME : TYPE,NAME,TUPLE) #define XXX_ENUM_TYPE(NAME,TYPE,TUPLE) XXX_ENUM_INTERNAL(NAME : TYPE,NAME,TUPLE) |
用法
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | #include"xxx_enum.h" // the above lib #include <iostream> XXX_ENUM(foo,(a,b,(c,42))); int main() { std::cout <<"foo::a =" << foo::a <<' '; std::cout <<"(int)foo::c =" << (int)foo::c <<' '; std::cout <<"to_string(foo::b) =" << to_string(foo::b) <<' '; std::cout <<"xxx::enum_cast<foo>("b") =" << xxx::enum_cast<foo>("b") <<' '; } |
编译(在
1 2 3 4 5 6 7 | > g++ --version | sed 1q g++ (GCC) 4.9.2 > g++ -std=c++14 -pedantic -Wall -Wextra main.cpp main.cpp:268:31: warning: extra ';' [-Wpedantic] XXX_ENUM(foo,(a,b,(c,42))); ^ |
产量
1 2 3 4 | foo::a = foo::a (int)foo::c = 42 to_string(foo::b) = foo::b xxx::enum_cast<foo>("b") = foo::b |
我从@antron获得了这个想法，并以不同的方式实现了它：生成一个真正的枚举类。
此实现满足原始问题中列出的所有要求，但当前只有一个真正的限制：它假定没有提供枚举值，或者如果提供了枚举值，则必须从0开始，并按顺序递增，没有间隙。
这不是一个内在的限制——只是我不使用特殊的枚举值。如果需要，可以用传统的开关/案例实现替换矢量查找。
该解决方案使用一些C++ 17用于内联变量，但是如果需要的话，这可以很容易避免。它还使用了Boost:Trim，因为它简单。
最重要的是，它只需要30行代码，不需要黑色的魔法宏。代码如下。它应该放在头中并包含在多个编译模块中。
它的使用方法与本文前面建议的方法相同：
1 2 3 | ENUM(Channel, int, Red, Green = 1, Blue) std::out <<"My name is" << Channel::Green; //prints My name is Green |
请告诉我这是否有用以及如何进一步改进。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 | #include <boost/algorithm/string.hpp> struct EnumSupportBase { static std::vector<std::string> split(const std::string s, char delim) { std::stringstream ss(s); std::string item; std::vector<std::string> tokens; while (std::getline(ss, item, delim)) { auto pos = item.find_first_of ('='); if (pos != std::string::npos) item.erase (pos); boost::trim (item); tokens.push_back(item); } return tokens; } }; #define ENUM(EnumName, Underlying, ...) \ enum class EnumName : Underlying { __VA_ARGS__, _count }; \ struct EnumName ## Support : EnumSupportBase { \ static inline std::vector<std::string> _token_names = split(#__VA_ARGS__, ','); \ static constexpr const char* get_name(EnumName enum_value) { \ int index = (int)enum_value; \ if (index >= (int)EnumName::_count || index < 0) \ return"???"; \ else \ return _token_names[index].c_str(); \ } \ }; \ inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const EnumName & es) { \ return os << EnumName##Support::get_name(es); \ } |
我不确定这种方法是否已经包含在其他答案中(实际上是，见下文)。我多次遇到这个问题，没有找到不使用模糊宏或第三方库的解决方案。因此，我决定编写自己模糊的宏版本。
我要启用的是
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | enum class test1 { ONE, TWO = 13, SIX }; std::string toString(const test1& e) { ... } int main() { test1 x; std::cout << toString(x) <<" "; std::cout << toString(test1::TWO) <<" "; std::cout << static_cast<std::underlying_type<test1>::type>(test1::TWO) <<" "; //std::cout << toString(123);// invalid } |
哪个应该打印
1 2 3 | ONE TWO 13 |
我不喜欢宏。但是，除非C++本身支持将枚举转换为字符串，否则必须使用某种代码生成和/或宏(并且我怀疑这种情况会发生得太快)。我使用的是X宏：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 | // x_enum.h #include <string> #include <map> #include <type_traits> #define x_begin enum class x_name { #define x_val(X) X #define x_value(X,Y) X = Y #define x_end }; x_enum_def #undef x_begin #undef x_val #undef x_value #undef x_end #define x_begin inline std::string toString(const x_name& e) { \ static std::map<x_name,std::string> names = { #define x_val(X) { x_name::X , #X } #define x_value(X,Y) { x_name::X , #X } #define x_end }; return names[e]; } x_enum_def #undef x_begin #undef x_val #undef x_value #undef x_end #undef x_name #undef x_enum_def |
其中大部分是定义和取消定义符号，用户将通过include作为参数传递给x-marco。用法是这样的
1 2 3 4 5 6 | #define x_name test1 #define x_enum_def x_begin x_val(ONE) , \ x_value(TWO,13) , \ x_val(SIX) \ x_end #include"x_enum.h" |
现场演示
注意，我还没有包括选择底层类型。到目前为止我还不需要它，但是应该直接修改代码来实现它。
只有在写了这篇文章之后，我才意识到这和艾弗里昂的回答很相似。也许我以前读过，也许它是灵感的主要来源。在编写自己的x宏之前，我一直无法理解x宏；)。
只要您可以为每个可查询枚举编写一个单独的EDCOX1×0对，该解决方案与常规C++枚举几乎具有相同的语法和能力：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | // MyEnum.h #include <EnumTraits.h> #ifndef ENUM_INCLUDE_MULTI #pragma once #end if enum MyEnum : int ETRAITS { EDECL(AAA) = -8, EDECL(BBB) = '8', EDECL(CCC) = AAA + BBB }; |
1 2 3 4 | // MyEnum.cpp #define ENUM_DEFINE MyEnum #define ENUM_INCLUDE <MyEnum.h> #include <EnumTraits.inl> |
示例用法：
1 2 | for (MyEnum value : EnumTraits<MyEnum>::GetValues()) std::cout << EnumTraits<MyEnum>::GetName(value) << std::endl; |
代码
此解决方案需要2个源文件：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 | // EnumTraits.h #pragma once #include <string> #include <unordered_map> #include <vector> #define ETRAITS #define EDECL(x) x template <class ENUM> class EnumTraits { public: static const std::vector<ENUM>& GetValues() { return values; } static ENUM GetValue(const char* name) { auto match = valueMap.find(name); return (match == valueMap.end() ? ENUM() : match->second); } static const char* GetName(ENUM value) { auto match = nameMap.find(value); return (match == nameMap.end() ? nullptr : match->second); } public: EnumTraits() = delete; using vector_type = std::vector<ENUM>; using name_map_type = std::unordered_map<ENUM, const char*>; using value_map_type = std::unordered_map<std::string, ENUM>; private: static const vector_type values; static const name_map_type nameMap; static const value_map_type valueMap; }; struct EnumInitGuard{ constexpr const EnumInitGuard& operator=(int) const { return *this; } }; template <class T> constexpr T& operator<<=(T&& x, const EnumInitGuard&) { return x; } |
……
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 | // EnumTraits.inl #define ENUM_INCLUDE_MULTI #include ENUM_INCLUDE #undef ETRAITS #undef EDECL using EnumType = ENUM_DEFINE; using TraitsType = EnumTraits<EnumType>; using VectorType = typename TraitsType::vector_type; using NameMapType = typename TraitsType::name_map_type; using ValueMapType = typename TraitsType::value_map_type; using NamePairType = typename NameMapType::value_type; using ValuePairType = typename ValueMapType::value_type; #define ETRAITS ; const VectorType TraitsType::values #define EDECL(x) EnumType::x <<= EnumInitGuard() #include ENUM_INCLUDE #undef ETRAITS #undef EDECL #define ETRAITS ; const NameMapType TraitsType::nameMap #define EDECL(x) NamePairType(EnumType::x, #x) <<= EnumInitGuard() #include ENUM_INCLUDE #undef ETRAITS #undef EDECL #define ETRAITS ; const ValueMapType TraitsType::valueMap #define EDECL(x) ValuePairType(#x, EnumType::x) <<= EnumInitGuard() #include ENUM_INCLUDE #undef ETRAITS #undef EDECL |
解释
此实现利用了这样一个事实：枚举定义的元素的支撑列表也可以用作类成员初始化的支撑初始值设定项列表。
当在
- 类语法
- 适用于
enum 和enum class (几乎相同) - 适用于具有任何数字基础类型的
enum 类型 - 适用于具有自动、显式和分段初始值设定项值的
enum 类型 - 用于批量重命名的作品(保留IntelliSense链接)
- 只有5个预处理器符号(3个全局)
与
- 每个可查询的
enum 需要一个单独的.h/.cpp 对。 - 依赖于复杂的
macro 和include 魔法 - 小语法错误会爆炸成更大的错误
- 定义
class 或namespace 范围的枚举是非常重要的。 - 没有编译时初始化
评论
IntelliSense在打开
头文件顶部的
声明命名空间范围的枚举要求首先在其命名空间范围内向前声明枚举，然后在全局命名空间中定义枚举。此外，使用同一枚举值的任何枚举初始值设定项都必须完全限定这些值。
1 2 3 4 5 6 7 | namespace ns { enum MyEnum : int; } enum ns::MyEnum : int ETRAITS { EDECL(AAA) = -8, EDECL(BBB) = '8', EDECL(CCC) = ns::MyEnum::AAA + ns::MyEnum::BBB } |
我也很长一段时间对这个问题感到沮丧，还有一个问题就是如何将类型转换为字符串。然而，对于最后一个问题，我很惊讶于在标准C++中可以打印变量类型的解释吗？使用这个概念，我可以用CysExPR方式获得C++类型的名字吗？。使用此技术，可以构造一个类似的函数，以获取字符串形式的枚举值：
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上面的代码只在clang(参见https://ideone.com/je5quv)和vs2015上进行了测试，但是应该能够通过在整型常量上稍加改动来适应其他编译器。当然，它仍然在引擎盖下使用宏，但至少有一个不需要访问枚举实现。
编辑：在下面检查更新版本
如上所述，N4113是这个问题的最终解决方案，但我们要等一年多才能看到它的出现。
同时，如果你想要这样的特性，你需要借助"简单"的模板和一些预处理器的魔力。
枚举器1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | template<typename T> class Enum final { const char* m_name; const T m_value; static T m_counter; public: Enum(const char* str, T init = m_counter) : m_name(str), m_value(init) {m_counter = (init + 1);} const T value() const {return m_value;} const char* name() const {return m_name;} }; template<typename T> T Enum<T>::m_counter = 0; #define ENUM_TYPE(x) using Enum = Enum<x>; #define ENUM_DECL(x,...) x(#x,##__VA_ARGS__) #define ENUM(...) const Enum ENUM_DECL(__VA_ARGS__); |
用法
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 | #include <iostream> //the initialization order should be correct in all scenarios namespace Level { ENUM_TYPE(std::uint8) ENUM(OFF) ENUM(SEVERE) ENUM(WARNING) ENUM(INFO, 10) ENUM(DEBUG) ENUM(ALL) } namespace Example { ENUM_TYPE(long) ENUM(A) ENUM(B) ENUM(C, 20) ENUM(D) ENUM(E) ENUM(F) } int main(int argc, char** argv) { Level::Enum lvl = Level::WARNING; Example::Enum ex = Example::C; std::cout << lvl.value() << std::endl; //2 std::cout << ex.value() << std::endl; //20 } |
简单解释
在每个命名空间声明中，
- 它不是一个真正的
enum 类型，因此不能提升到int。 - 不能用于开关箱
替代方案
这一个牺牲了行编号(不是真的)，但可以用于交换案例。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | #define ENUM_TYPE(x) using type = Enum<x> #define ENUM(x) constexpr type x{__LINE__,#x} template<typename T> struct Enum final { const T value; const char* name; constexpr operator const T() const noexcept {return value;} constexpr const char* operator&() const noexcept {return name;} }; |
勘误表
从
R3Dvxel-EnUMR3D箱-液位
快速引用#行号--cppreference.com
以下解决方案基于给定枚举的
对于
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | #include <boost/preprocessor/seq/transform.hpp> #include <boost/preprocessor/seq/enum.hpp> #include <boost/preprocessor/stringize.hpp> #include <string> #include #include <iostream> #define STRINGIZE(s, data, elem) BOOST_PP_STRINGIZE(elem) // ENUM // ============================================================================ #define ENUM(X, SEQ) \ struct X { \ enum Enum {BOOST_PP_SEQ_ENUM(SEQ)}; \ static const std::array<std::string,BOOST_PP_SEQ_SIZE(SEQ)> array_of_strings() { \ return {{BOOST_PP_SEQ_ENUM(BOOST_PP_SEQ_TRANSFORM(STRINGIZE, 0, SEQ))}}; \ } \ static std::string to_string(Enum e) { \ auto a = array_of_strings(); \ return a[static_cast<size_t>(e)]; \ } \ } |
对于
在这里尝试使用示例：http://coliru.stacked-crooked.com/a/e4212f93bee65076
编辑：改写了我的解决方案，以便自定义枚举可以在类中使用。
这个GIST提供了一个基于C++可变模板的简单映射。
这是基于GIST的基于类型的地图的C++ 17简化版本：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 | #include <cstring> // http://stackoverflow.com/q/24520781 template<typename KeyValue, typename ... RestOfKeyValues> struct map { static constexpr typename KeyValue::key_t get(const char* val) noexcept { if constexpr (sizeof...(RestOfKeyValues)==0) // C++17 if constexpr return KeyValue::key; // Returns last element else { static_assert(KeyValue::val != nullptr, "Only last element may have null name"); return strcmp(val, KeyValue::val()) ? map<RestOfKeyValues...>::get(val) : KeyValue::key; } } static constexpr const char* get(typename KeyValue::key_t key) noexcept { if constexpr (sizeof...(RestOfKeyValues)==0) return (KeyValue::val != nullptr) && (key == KeyValue::key) ? KeyValue::val() :""; else return (key == KeyValue::key) ? KeyValue::val() : map<RestOfKeyValues...>::get(key); } }; template<typename Enum, typename ... KeyValues> class names { typedef map<KeyValues...> Map; public: static constexpr Enum get(const char* nam) noexcept { return Map::get(nam); } static constexpr const char* get(Enum key) noexcept { return Map::get(key); } }; |
示例用法：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 | enum class fasion { fancy, classic, sporty, emo, __last__ = emo, __unknown__ = -1 }; #define NAME(s) static inline constexpr const char* s() noexcept {return #s;} namespace name { NAME(fancy) NAME(classic) NAME(sporty) NAME(emo) } template // C++17 template struct _ { typedef decltype(K) key_t; typedef decltype(V) name_t; static constexpr key_t key = K; // enum id value static constexpr name_t val = V; // enum id name }; typedef names<fasion, _<fasion::fancy, name::fancy>, _<fasion::classic, name::classic>, _<fasion::sporty, name::sporty>, _<fasion::emo, name::emo>, _<fasion::__unknown__, nullptr> > fasion_names; |
fasion_names::get(fasion::emo) fasion_names::get("emo")
这个例子可以在godbolt.org上找到。
1 2 3 4 5 6 | int main () { constexpr auto str = fasion_names::get(fasion::emo); constexpr auto fsn = fasion_names::get(str); return (int) fsn; } |
来自
1 2 3 | main: mov eax, 3 ret |
我的答案在这里。
使用此库(由我创建)，您可以获取枚举常量的名称：https://github.com/neargye/name of
1 2 3 4 5 6 7 8 | // Name of enum auto c = Color::RED; NAMEOF_ENUM(c) ->"RED" // Name of enum nameof::nameof_enum(c) ->"RED" constexpr auto cx_name = NAMEOF_ENUM(c); static_assert("RED" == cx_name); |
此库使用编译器特定的黑客(基于
有一个大约束的非常简单的解决方案：您不能将自定义值赋给
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | #include <vector> #include <string> #include <regex> #include <iterator> std::vector<std::string> split(const std::string& s, const std::regex& delim = std::regex(",\\s*")) { using namespace std; vector<string> cont; copy(regex_token_iterator<string::const_iterator>(s.begin(), s.end(), delim, -1), regex_token_iterator<string::const_iterator>(), back_inserter(cont)); return cont; } #define EnumType(Type, ...) enum class Type { __VA_ARGS__ } #define EnumStrings(Type, ...) static const std::vector<std::string> \ Type##Strings = split(#__VA_ARGS__); #define EnumToString(Type, ...) EnumType(Type, __VA_ARGS__); \ EnumStrings(Type, __VA_ARGS__) |
使用实例：
1 | EnumToString(MyEnum, Red, Green, Blue); |
您可以使用反射库，例如思考：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | enum class MyEnum { Zero = 0, One = 1, Two = 2 }; ponder::Enum::declare<MyEnum>() .value("Zero", MyEnum::Zero) .value("One", MyEnum::One) .value("Two", MyEnum::Two); ponder::EnumObject zero(MyEnum::Zero); zero.name(); // ->"Zero" |
在类/结构(具有公共成员的结构默认值)和重载运算符中使用枚举的解决方案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | struct Color { enum Enum { RED, GREEN, BLUE }; Enum e; Color() {} Color(Enum e) : e(e) {} Color operator=(Enum o) { e = o; return *this; } Color operator=(Color o) { e = o.e; return *this; } bool operator==(Enum o) { return e == o; } bool operator==(Color o) { return e == o.e; } operator Enum() const { return e; } std::string toString() const { switch (e) { case Color::RED: return"red"; case Color::GREEN: return"green"; case Color::BLUE: return"blue"; default: return"unknown"; } } }; |
从外部看，它几乎完全类似于类枚举：
1 2 3 4 5 | Color red; red = Color::RED; Color blue = Color::BLUE; cout << red.toString() <<"" << Color::GREEN <<"" << blue << endl; |
这将输出"红色1 2"。您可能会重载<<以使蓝色输出成为一个字符串(尽管它可能会导致歧义，因此不可能)，但它不会与color：：green一起工作，因为它不会自动转换为颜色。
隐式转换为枚举(隐式转换为int或给定类型)的目的是能够做到：
1 2 | Color color; switch (color) ... |
这是可行的，但也意味着这也是可行的：
1 | int i = color; |
对于枚举类，它不会编译。如果使用枚举和整数重载两个函数，或者删除隐式转换，则应该小心。
另一个解决方案将涉及使用实际的枚举类和静态成员：
1 2 3 4 5 6 7 | struct Color { enum class Enum { RED, GREEN, BLUE }; static const Enum RED = Enum::RED, GREEN = Enum::GREEN, BLUE = Enum::BLUE; //same as previous... }; |
它可能占用更多的空间，并且制作时间更长，但对于隐式int转换会导致编译错误。我会用这个的！
不过，这肯定会带来开销，但我认为它比我见过的其他代码更简单，看起来更好。还有添加功能的潜力，这些功能都可以在类中确定范围。
编辑：这项工作和大多数可以在执行前编译：
10我的解决方案没有宏用法。
优势：
- 你完全明白你在做什么
- 访问是使用哈希映射的，因此对许多值枚举都很好
- 无需考虑顺序或非连续值
- 枚举到字符串和字符串到枚举转换，而添加的枚举值只能添加到一个附加位置
缺点：
- 您需要将所有枚举值复制为文本
- 哈希映射中的访问必须考虑字符串大小写
- 如果添加值很痛苦，则维护-必须同时添加枚举和直接转换映射
所以…直到C++实现Cy.EnUn.PARSE功能的那一天，我将坚持这一点：
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 | #define ENUM_MAKE(TYPE, ...) \ enum class TYPE {__VA_ARGS__};\ struct Helper_ ## TYPE { \ static const String& toName(TYPE type) {\ int index = static_cast<int>(type);\ return splitStringVec()[index];}\ static const TYPE toType(const String& name){\ static std::unordered_map<String,TYPE> typeNameMap;\ if( typeNameMap.empty() )\ {\ const StringVector& ssVec = splitStringVec();\ for (size_t i = 0; i < ssVec.size(); ++i)\ typeNameMap.insert(std::make_pair(ssVec[i], static_cast<TYPE>(i)));\ }\ return typeNameMap[name];}\ static const StringVector& splitStringVec() {\ static StringVector typeNameVector;\ if(typeNameVector.empty()) \ {\ typeNameVector = StringUtil::split(#__VA_ARGS__,",");\ for (auto& name : typeNameVector)\ {\ name.erase(std::remove(name.begin(), name.end(), ' '),name.end()); \ name = String(#TYPE) +"::" + name;\ }\ }\ return typeNameVector;\ }\ }; using String = std::string; using StringVector = std::vector<String>; StringVector StringUtil::split( const String& str, const String& delims, unsigned int maxSplits, bool preserveDelims) { StringVector ret; // Pre-allocate some space for performance ret.reserve(maxSplits ? maxSplits+1 : 10); // 10 is guessed capacity for most case unsigned int numSplits = 0; // Use STL methods size_t start, pos; start = 0; do { pos = str.find_first_of(delims, start); if (pos == start) { // Do nothing start = pos + 1; } else if (pos == String::npos || (maxSplits && numSplits == maxSplits)) { // Copy the rest of the string ret.push_back( str.substr(start) ); break; } else { // Copy up to delimiter ret.push_back( str.substr(start, pos - start) ); if(preserveDelims) { // Sometimes there could be more than one delimiter in a row. // Loop until we don't find any more delims size_t delimStart = pos, delimPos; delimPos = str.find_first_not_of(delims, delimStart); if (delimPos == String::npos) { // Copy the rest of the string ret.push_back( str.substr(delimStart) ); } else { ret.push_back( str.substr(delimStart, delimPos - delimStart) ); } } start = pos + 1; } // parse up to next real data start = str.find_first_not_of(delims, start); ++numSplits; } while (pos != String::npos); return ret; } |
例子
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | ENUM_MAKE(MY_TEST, MY_1, MY_2, MY_3) MY_TEST s1 = MY_TEST::MY_1; MY_TEST s2 = MY_TEST::MY_2; MY_TEST s3 = MY_TEST::MY_3; String z1 = Helper_MY_TEST::toName(s1); String z2 = Helper_MY_TEST::toName(s2); String z3 = Helper_MY_TEST::toName(s3); MY_TEST q1 = Helper_MY_TEST::toType(z1); MY_TEST q2 = Helper_MY_TEST::toType(z2); MY_TEST q3 = Helper_MY_TEST::toType(z3); |
使用"枚举反射函数"自动枚举"使宏生成"enum class"和助手类"。
为了减少错误，所有的东西都只定义了一个枚举。
这段代码的优点是自动创建的，用于反射和仔细查看宏代码，代码易于理解。"枚举到字符串"、"字符串到枚举"的性能都是算法O(1)。
缺点是，当第一次使用时，将初始化枚举关联的字符串向量和映射的helper类。但如果你愿意的话，你也会被预先初始化。-
我写了一个库来解决这个问题，除了得到消息外，所有的事情都发生在编译时。
用途：使用宏
1 2 | DEF_MSG(CODE_OK, "OK!") DEF_MSG(CODE_FAIL,"Fail!") |
使用
1 2 | get_message(CODE_FAIL); // will return"Fail!" gm(CODE_FAIL); // works exactly the same as above |
使用
预定义消息：
1 2 | MSG_OK: OK MSG_BOTTOM: Message bottom |
项目：libcodemsg
库不会创建额外的数据。一切都发生在编译时。在
在这种情况下，库仅限于创建一个
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | MSG_CODE foo(void) { return MSG_OK; // or something else } MSG_CODE ret = foo(); if (MSG_OK != ret) { printf("%s ", gm(ret);); } |
我喜欢这种设计的另一件事是，您可以在不同的文件中管理消息定义。
我发现这个问题的解决方案看起来好多了。
我的答案在这里。
您可以同时获得枚举值名称和这些索引作为字符串的deque。
这种方法只需要很少的复制、粘贴和编辑。
当您需要枚举类类型值时，获得的结果需要从大小转换为枚举类类型，但我认为这是一种非常可移植和强大的处理枚举类的方法。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | enum class myenum { one = 0, two, three, }; deque<string> ssplit(const string &_src, boost::regex &_re) { boost::sregex_token_iterator it(_src.begin(), _src.end(), _re, -1); boost::sregex_token_iterator e; deque<string> tokens; while (it != e) tokens.push_back(*it++); return std::move(tokens); } int main() { regex re(","); deque<string> tokens = ssplit("one,two,three", re); for (auto &t : tokens) cout << t << endl; getchar(); return 0; } |
(类似于https://stackoverflow.com/a/54967187/2338477，稍作修改)。
这里是我自己的解决方案，具有最小的定义魔力和对单个枚举分配的支持。
这是头文件：
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下面是示例测试应用程序：
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相同头文件的更新版本将保留在此处：
https://github.com/tapika/cppscriptcore/blob/master/solutionprojectmodel/enumreflect.h
嗯，还有另一个选择。典型的用例是，您需要为HTTP谓词使用常量，也需要使用其字符串版本值。
例子：
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动词类：
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简单的流过载怎么办？如果你不想做一些宏魔术，你仍然需要维护映射，但是我发现它比你原来的解决方案更干净。
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