编译下面的代码会得到错误消息:type illegal。

int main()
{
    // Compilation error - switch expression of type illegal
    switch(std::string("raj"))
    {
    case"sda":
    }
}

你不能在switch或case中使用字符串。为什么?是否有任何解决方案可以很好地支持类似于打开字符串的逻辑?


当前回答

开关仅适用于整型(int, char, bool等)。为什么不使用映射将字符串与数字配对,然后将该数字与开关使用呢?

其他回答

您可以将字符串放在数组中,并在编译时使用constexpr将它们转换为索引。

constexpr const char* arr[] = { "bar", "foo" };
constexpr int index(const char* str) { /*...*/ }

do_something(std::string str)
{
    switch(quick_index(str))
    {
        case index("bar"):
            // ...
            break;

        case index("foo"):
            // ...
            break;

        case -1:
        default:
            // ...
            break;
    }

对于quick_index,它不一定是constexpr,你可以使用unordered_map在运行时做O(1)。(或者对数组进行排序并使用二进制搜索,参见这里的示例。)

下面是c++ 11的完整示例,使用了一个简单的自定义constexpr字符串比较器。重复的case和不在数组中的case (index给出-1)将在编译时被检测到。遗漏的病例显然没有被发现。后来的c++版本拥有更灵活的constexpr表达式,允许编写更简单的代码。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <unordered_map>

constexpr const char* arr[] = { "bar", "foo", "foobar" };

constexpr int cmp(const char* str1, const char* str2)
{
    return *str1 == *str2 && (!*str1 || cmp(str1+1, str2+1));
}

constexpr int index(const char* str, int pos=0)
{
    return pos == sizeof(arr)/sizeof(arr[0]) ? -1 : cmp(str, arr[pos]) ? pos : index(str,pos+1);
}

int main()
{
    // initialize hash table once
    std::unordered_map<std::string,int> lookup;
    int i = 0;
    for(auto s : arr) lookup[s] = i++;
    auto quick_index = [&](std::string& s)
        { auto it = lookup.find(s); return it == lookup.end() ? -1 : it->second; };
    
    // usage in code
    std::string str = "bar";
    
    switch(quick_index(str))
    {
        case index("bar"):
            std::cout << "bartender" << std::endl;
            break;

        case index("foo"):
            std::cout << "fighter" << std::endl;
            break;

        case index("foobar"):
            std::cout << "fighter bartender" << std::endl;
            break;
            
        case -1:
        default:
            std::cout << "moo" << std::endl;
            break;
    }
}

你可以使用开关字符串。 你需要的是字符串表,检查每一个字符串

char** strings[4] = {"Banana", "Watermelon", "Apple", "Orange"};

unsigned get_case_string(char* str, char** _strings, unsigned n)
{
    while(n)
    {
        n--
        if(strcmp(str, _strings[n]) == 0) return n;
    }
    return 0;
}

unsigned index = get_case_string("Banana", strings, 4);

switch(index)
{
    case 1: break;/*Found string `Banana`*/
    default: /*No string*/
}

这是因为c++将开关转换为跳转表。它对输入数据执行简单的操作,并在不进行比较的情况下跳转到适当的地址。因为字符串不是一个数字,而是一个数字数组,所以c++不能从它创建一个跳转表。

movf    INDEX,W     ; move the index value into the W (working) register from memory
addwf   PCL,F       ; add it to the program counter. each PIC instruction is one byte
                    ; so there is no need to perform any multiplication. 
                    ; Most architectures will transform the index in some way before 
                    ; adding it to the program counter

table                   ; the branch table begins here with this label
    goto    index_zero  ; each of these goto instructions is an unconditional branch
    goto    index_one   ; of code
    goto    index_two
    goto    index_three

index_zero
    ; code is added here to perform whatever action is required when INDEX = zero
    return

index_one
...

(代码来自维基百科https://en.wikipedia.org/wiki/Branch_table)

问题是,由于优化的原因,c++中的switch语句只能用于基本类型,你只能将它们与编译时常量进行比较。

这种限制的原因可能是编译器能够应用某种形式的优化,将代码编译为一个cmp指令和一个goto,其中地址是根据运行时参数的值计算的。由于分支和循环在现代cpu上不能很好地发挥作用,因此这可能是一个重要的优化。

要解决这个问题,恐怕你将不得不求助于if语句。

std::map + c++ 11没有枚举的lambdas模式

潜在的平摊O(1)的unordered_map:在c++中使用HashMap的最佳方式是什么?

#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <vector>

int main() {
    int result;
    const std::unordered_map<std::string,std::function<void()>> m{
        {"one",   [&](){ result = 1; }},
        {"two",   [&](){ result = 2; }},
        {"three", [&](){ result = 3; }},
    };
    const auto end = m.end();
    std::vector<std::string> strings{"one", "two", "three", "foobar"};
    for (const auto& s : strings) {
        auto it = m.find(s);
        if (it != end) {
            it->second();
        } else {
            result = -1;
        }
        std::cout << s << " " << result << std::endl;
    }
}

输出:

one 1
two 2
three 3
foobar -1

在静态方法中使用

要在类中有效地使用这种模式,可以静态地初始化lambda映射,否则每次从头构建时都要付出O(n)。

在这里,我们可以摆脱静态方法变量的{}初始化:类方法中的静态变量,但我们也可以使用在:c++中的静态构造函数?我需要初始化私有静态对象

必须将lambda上下文捕获[&]转换为参数,否则将未定义:const static auto lambda与capture by reference一起使用

示例,产生与上面相同的输出:

#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <vector>

class RangeSwitch {
public:
    void method(std::string key, int &result) {
        static const std::unordered_map<std::string,std::function<void(int&)>> m{
            {"one",   [](int& result){ result = 1; }},
            {"two",   [](int& result){ result = 2; }},
            {"three", [](int& result){ result = 3; }},
        };
        static const auto end = m.end();
        auto it = m.find(key);
        if (it != end) {
            it->second(result);
        } else {
            result = -1;
        }
    }
};

int main() {
    RangeSwitch rangeSwitch;
    int result;
    std::vector<std::string> strings{"one", "two", "three", "foobar"};
    for (const auto& s : strings) {
        rangeSwitch.method(s, result);
        std::cout << s << " " << result << std::endl;
    }
}