与其他类似的问题不同,这个问题是关于如何使用c++的新特性。
2008 c Is there a simple way to convert C++ enum to string?
2008 c Easy way to use variables of enum types as string in C?
2008 c++ How to easily map c++ enums to strings
2008 c++ Making something both a C identifier and a string?
2008 c++ Is there a simple script to convert C++ enum to string?
2009 c++ How to use enums as flags in C++?
2011 c++ How to convert an enum type variable to a string?
2011 c++ Enum to String C++
2011 c++ How to convert an enum type variable to a string?
2012 c How to convert enum names to string in c
2013 c Stringifying an conditionally compiled enum in C
看了很多答案后,我还没有找到:
优雅的方式使用c++ 11、c++ 14或c++ 17的新特性
或者在Boost中使用一些现成的东西
还有一些东西计划在c++ 20中实现
例子
举例往往比冗长的解释更好。
您可以在Coliru上编译和运行这个代码片段。
(另一个前面的例子也可用)
#include <map>
#include <iostream>
struct MyClass
{
enum class MyEnum : char {
AAA = -8,
BBB = '8',
CCC = AAA + BBB
};
};
// Replace magic() by some faster compile-time generated code
// (you're allowed to replace the return type with std::string
// if that's easier for you)
const char* magic (MyClass::MyEnum e)
{
const std::map<MyClass::MyEnum,const char*> MyEnumStrings {
{ MyClass::MyEnum::AAA, "MyClass::MyEnum::AAA" },
{ MyClass::MyEnum::BBB, "MyClass::MyEnum::BBB" },
{ MyClass::MyEnum::CCC, "MyClass::MyEnum::CCC" }
};
auto it = MyEnumStrings.find(e);
return it == MyEnumStrings.end() ? "Out of range" : it->second;
}
int main()
{
std::cout << magic(MyClass::MyEnum::AAA) <<'\n';
std::cout << magic(MyClass::MyEnum::BBB) <<'\n';
std::cout << magic(MyClass::MyEnum::CCC) <<'\n';
}
约束
请不要无价值的重复其他答案或基本链接。
请避免基于宏的臃肿答案,或尽量减少#define开销。
请不要手动enum ->字符串映射。
很高兴有
支持从不同于零的数字开始的enum值
支持负enum值
支持碎片enum值
支持类枚举(c++ 11)
支持类枚举:<类型>有任何允许的<类型> (c++ 11)
编译时(不是运行时)到字符串的转换,
或者至少在运行时快速执行(例如std::map不是一个好主意…)
constexpr (c++ 11,然后在c++ 14/17/20中放松)
noexcept (C + + 11)
c++ 17/ c++ 20友好的代码片段
一个可能的想法是使用c++编译器功能,在编译时使用基于可变参数模板类和constexpr函数的元编程技巧来生成c++代码……
嗯,还有另一个选择。一个典型的用例是,您需要为HTTP谓词使用常量,并使用其字符串版本值。
示例:
int main () {
VERB a = VERB::GET;
VERB b = VERB::GET;
VERB c = VERB::POST;
VERB d = VERB::PUT;
VERB e = VERB::DELETE;
std::cout << a.toString() << std::endl;
std::cout << a << std::endl;
if ( a == VERB::GET ) {
std::cout << "yes" << std::endl;
}
if ( a == b ) {
std::cout << "yes" << std::endl;
}
if ( a != c ) {
std::cout << "no" << std::endl;
}
}
VERB类:
// -----------------------------------------------------------
// -----------------------------------------------------------
class VERB {
private:
// private constants
enum Verb {GET_=0, POST_, PUT_, DELETE_};
// private string values
static const std::string theStrings[];
// private value
const Verb value;
const std::string text;
// private constructor
VERB (Verb v) :
value(v), text (theStrings[v])
{
// std::cout << " constructor \n";
}
public:
operator const char * () const { return text.c_str(); }
operator const std::string () const { return text; }
const std::string toString () const { return text; }
bool operator == (const VERB & other) const { return (*this).value == other.value; }
bool operator != (const VERB & other) const { return ! ( (*this) == other); }
// ---
static const VERB GET;
static const VERB POST;
static const VERB PUT;
static const VERB DELETE;
};
const std::string VERB::theStrings[] = {"GET", "POST", "PUT", "DELETE"};
const VERB VERB::GET = VERB ( VERB::Verb::GET_ );
const VERB VERB::POST = VERB ( VERB::Verb::POST_ );
const VERB VERB::PUT = VERB ( VERB::Verb::PUT_ );
const VERB VERB::DELETE = VERB ( VERB::Verb::DELETE_ );
// end of file
编辑:检查下面的新版本
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,你将需要求助于“简单的”模板和一些预处理器魔法。
枚举器
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__);
使用
#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
}
简单的解释
Enum<T>::m_counter在每个命名空间声明中设置为0。
(有人能告诉我^^这种行为^^在标准中被提到了吗?)
预处理器的魔力使枚举数的声明自动化。
缺点
它不是真正的枚举类型,因此不能提升为int
不能在交换机情况下使用
可选择的解决方案
这种方法牺牲了线路编号(不是真的),但可以在开关情况下使用。
#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
在GCC和clang上,# 0行与-迂腐冲突。
解决方案
要么从#第1行开始,然后从__LINE__减去1。
或者,不要用-pedantic。
当我们谈到它的时候,要不惜一切代价避免vc++,它一直是编译器的一个笑话。
使用
#include <iostream>
namespace Level
{
ENUM_TYPE(short);
#line 0
ENUM(OFF);
ENUM(SEVERE);
ENUM(WARNING);
#line 10
ENUM(INFO);
ENUM(DEBUG);
ENUM(ALL);
#line <next line number> //restore the line numbering
};
int main(int argc, char** argv)
{
std::cout << Level::OFF << std::endl; // 0
std::cout << &Level::OFF << std::endl; // OFF
std::cout << Level::INFO << std::endl; // 10
std::cout << &Level::INFO << std::endl; // INFO
switch(/* any integer or integer-convertible type */)
{
case Level::OFF:
//...
break;
case Level::SEVERE:
//...
break;
//...
}
return 0;
}
真实的实现和使用
r3d体素- Enum
r3dVoxel - ELoggingLevel
快速参考
这是一条直线
#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
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);
自动ENUM_MAKE宏生成“枚举类”和“枚举反射函数”辅助类。
为了减少错误,Everything只定义一个ENUM_MAKE。
这种代码的优点是自动创建用于反射和查看宏代码,易于理解的代码。'enum to string', 'string to enum'性能都是算法O(1)。
缺点是第一次使用时,枚举relection的string vector和map的helper类被初始化。
但是如果你想,你也会被预初始化。- - - - - -
下面的解决方案是基于给定enum的std::array<std::string,N>。
对于将enum转换为std::string,我们只需将enum转换为size_t,然后从数组中查找字符串。该操作是O(1),不需要堆分配。
#include <boost/preprocessor/seq/transform.hpp>
#include <boost/preprocessor/seq/enum.hpp>
#include <boost/preprocessor/stringize.hpp>
#include <string>
#include <array>
#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std::string到enum的转换,我们必须对数组进行线性搜索,并将数组索引强制转换为enum。
这里有一些用法示例:http://coliru.stacked-crooked.com/a/e4212f93bee65076
编辑:重做我的解决方案,以便自定义Enum可以在类中使用。
早在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,最终从未使用过它。
我目前的程序是启动Vim,在一个空的开关体中复制枚举数,启动一个新的宏,将第一个枚举数转换为case语句,将光标移动到下一行的开头,停止宏,并通过在其他枚举数上运行宏来生成剩余的case语句。
Vim宏比c++宏更有趣。
现实生活中的例子:
enum class EtherType : uint16_t
{
ARP = 0x0806,
IPv4 = 0x0800,
VLAN = 0x8100,
IPv6 = 0x86DD
};
我将创建这个:
std::ostream& operator<< (std::ostream& os, EtherType ethertype)
{
switch (ethertype)
{
case EtherType::ARP : return os << "ARP" ;
case EtherType::IPv4: return os << "IPv4";
case EtherType::VLAN: return os << "VLAN";
case EtherType::IPv6: return os << "IPv6";
// omit default case to trigger compiler warning for missing cases
};
return os << static_cast<std::uint16_t>(ethertype);
}
这就是我的生活方式。
不过,对枚举字符串化的本地支持会更好。我对c++ 17中反射工作组的结果非常感兴趣。
@sehe在评论中发布了另一种方法。
我写了一个库来解决这个问题,所有的事情都发生在编译时,除了获取消息。
用法:
使用宏DEF_MSG定义宏和消息对:
DEF_MSG(CODE_OK, "OK!")
DEF_MSG(CODE_FAIL, "Fail!")
CODE_OK是要使用的宏,“OK!”是相应的消息。
使用get_message()或gm()来获取消息:
get_message(CODE_FAIL); // will return "Fail!"
gm(CODE_FAIL); // works exactly the same as above
使用MSG_NUM查找已经定义了多少个宏。它会自动增加,你不需要做任何事情。
预定义的消息:
MSG_OK: OK
MSG_BOTTOM: Message bottom
项目:libcodemsg
标准库不会创建额外的数据。一切都发生在编译时。在message_def.h中,它生成一个名为MSG_CODE的enum;在message_def.c中,它生成一个变量,保存静态const char* _g_messages[]中的所有字符串。
在这种情况下,库只能创建一个枚举。这对于返回值非常理想,例如:
MSG_CODE foo(void) {
return MSG_OK; // or something else
}
MSG_CODE ret = foo();
if (MSG_OK != ret) {
printf("%s\n", gm(ret););
}
我喜欢这种设计的另一个原因是,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看起来好多了。