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……
对于c++ 17 c++ 20，您将对反思研究小组(SG7)的工作感兴趣。还有一系列平行的论文，包括措辞(P0194)和基本原理、设计和进化(P0385)。(链接解析为每个系列的最新论文。)
从P0194r2(2016-10-15)开始，该语法将使用建议的reflexpr关键字:
meta::get_base_name_v<
meta::get_element_m<
meta::get_enumerators_m<reflexpr(MyEnum)>,
0>
>
例如(改编自Matus Choclik的reflexpr clang分支):
#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;
}
静态反射未能进入c++ 17(更确切地说，进入了2016年11月在Issaquah举行的标准会议上提出的可能是最终草案)，但有信心它将进入c++ 20;摘自赫布·萨特的旅行报告:
特别是，反射研究小组审查了最新合并的静态反射提案，并发现它准备在我们的下一次会议上进入主要的进化小组，开始考虑TS或下一个标准的统一静态反射提案。
这个要点提供了一个基于c++可变参数模板的简单映射。
这是一个c++ 17简化版的基于类型的映射的要点:
#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);
}
};
用法示例:
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<auto K, const char* (*V)()> // C++17 template<auto>
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;
map < keyvalue…>可以双向使用:
fasion_names:把(in fashion: emo)
fasion_names::把(“emo”)
这个例子可以在godbolt.org上找到
int main ()
{
constexpr auto str = fasion_names::get(fasion::emo);
constexpr auto fsn = fasion_names::get(str);
return (int) fsn;
}
结果:gc -7 -std=c++1z -Ofast -S
main:
mov eax, 3
ret
很长一段时间以来，我也一直为这个问题感到沮丧，还有以适当的方式将类型转换为字符串的问题。然而，对于最后一个问题，我对在标准c++中打印变量类型是否可能解释的解决方案感到惊讶?，使用的思想从Can I obtain c++ type name in a constexpr way?使用这种技术，可以构造一个类似的函数来获取枚举值为string:
#include <iostream>
using namespace std;
class static_string
{
const char* const p_;
const std::size_t sz_;
public:
typedef const char* const_iterator;
template <std::size_t N>
constexpr static_string(const char(&a)[N]) noexcept
: p_(a)
, sz_(N - 1)
{}
constexpr static_string(const char* p, std::size_t N) noexcept
: p_(p)
, sz_(N)
{}
constexpr const char* data() const noexcept { return p_; }
constexpr std::size_t size() const noexcept { return sz_; }
constexpr const_iterator begin() const noexcept { return p_; }
constexpr const_iterator end() const noexcept { return p_ + sz_; }
constexpr char operator[](std::size_t n) const
{
return n < sz_ ? p_[n] : throw std::out_of_range("static_string");
}
};
inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, static_string const& s)
{
return os.write(s.data(), s.size());
}
/// \brief Get the name of a type
template <class T>
static_string typeName()
{
#ifdef __clang__
static_string p = __PRETTY_FUNCTION__;
return static_string(p.data() + 30, p.size() - 30 - 1);
#elif defined(_MSC_VER)
static_string p = __FUNCSIG__;
return static_string(p.data() + 37, p.size() - 37 - 7);
#endif
}
namespace details
{
template <class Enum>
struct EnumWrapper
{
template < Enum enu >
static static_string name()
{
#ifdef __clang__
static_string p = __PRETTY_FUNCTION__;
static_string enumType = typeName<Enum>();
return static_string(p.data() + 73 + enumType.size(), p.size() - 73 - enumType.size() - 1);
#elif defined(_MSC_VER)
static_string p = __FUNCSIG__;
static_string enumType = typeName<Enum>();
return static_string(p.data() + 57 + enumType.size(), p.size() - 57 - enumType.size() - 7);
#endif
}
};
}
/// \brief Get the name of an enum value
template <typename Enum, Enum enu>
static_string enumName()
{
return details::EnumWrapper<Enum>::template name<enu>();
}
enum class Color
{
Blue = 0,
Yellow = 1
};
int main()
{
std::cout << "_" << typeName<Color>() << "_" << std::endl;
std::cout << "_" << enumName<Color, Color::Blue>() << "_" << std::endl;
return 0;
}
上面的代码只在Clang(参见https://ideone.com/je5Quv)和VS2015上进行了测试，但是应该可以通过对整数常量进行一些调整来适应其他编译器。当然，它仍然在底层使用宏，但至少有一个宏不需要访问枚举实现。
这和尤里·芬克尔斯坦的观点相似;但不需要提高。我正在使用一个地图，所以你可以分配任何值枚举，任何顺序。
枚举类的声明为:
DECLARE_ENUM_WITH_TYPE(TestEnumClass, int32_t, ZERO = 0x00, TWO = 0x02, ONE = 0x01, THREE = 0x03, FOUR);
下面的代码将自动创建枚举类并重载:
'+' '+='用于std::string
'<<'用于流
'~'只是转换为字符串(任何一元运算符都可以，但我个人不喜欢它的清晰度)
'*'获取枚举的计数
不需要boost，提供所有需要的功能。
代码:
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <map>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
#define STRING_REMOVE_CHAR(str, ch) str.erase(std::remove(str.begin(), str.end(), ch), str.end())
std::vector<std::string> splitString(std::string str, char sep = ',') {
std::vector<std::string> vecString;
std::string item;
std::stringstream stringStream(str);
while (std::getline(stringStream, item, sep))
{
vecString.push_back(item);
}
return vecString;
}
#define DECLARE_ENUM_WITH_TYPE(E, T, ...) \
enum class E : T \
{ \
__VA_ARGS__ \
}; \
std::map<T, std::string> E##MapName(generateEnumMap<T>(#__VA_ARGS__)); \
std::ostream &operator<<(std::ostream &os, E enumTmp) \
{ \
os << E##MapName[static_cast<T>(enumTmp)]; \
return os; \
} \
size_t operator*(E enumTmp) { (void) enumTmp; return E##MapName.size(); } \
std::string operator~(E enumTmp) { return E##MapName[static_cast<T>(enumTmp)]; } \
std::string operator+(std::string &&str, E enumTmp) { return str + E##MapName[static_cast<T>(enumTmp)]; } \
std::string operator+(E enumTmp, std::string &&str) { return E##MapName[static_cast<T>(enumTmp)] + str; } \
std::string &operator+=(std::string &str, E enumTmp) \
{ \
str += E##MapName[static_cast<T>(enumTmp)]; \
return str; \
} \
E operator++(E &enumTmp) \
{ \
auto iter = E##MapName.find(static_cast<T>(enumTmp)); \
if (iter == E##MapName.end() || std::next(iter) == E##MapName.end()) \
iter = E##MapName.begin(); \
else \
{ \
++iter; \
} \
enumTmp = static_cast<E>(iter->first); \
return enumTmp; \
} \
bool valid##E(T value) { return (E##MapName.find(value) != E##MapName.end()); }
#define DECLARE_ENUM(E, ...) DECLARE_ENUM_WITH_TYPE(E, int32_t, __VA_ARGS__)
template <typename T>
std::map<T, std::string> generateEnumMap(std::string strMap)
{
STRING_REMOVE_CHAR(strMap, ' ');
STRING_REMOVE_CHAR(strMap, '(');
std::vector<std::string> enumTokens(splitString(strMap));
std::map<T, std::string> retMap;
T inxMap;
inxMap = 0;
for (auto iter = enumTokens.begin(); iter != enumTokens.end(); ++iter)
{
// Token: [EnumName | EnumName=EnumValue]
std::string enumName;
T enumValue;
if (iter->find('=') == std::string::npos)
{
enumName = *iter;
}
else
{
std::vector<std::string> enumNameValue(splitString(*iter, '='));
enumName = enumNameValue[0];
//inxMap = static_cast<T>(enumNameValue[1]);
if (std::is_unsigned<T>::value)
{
inxMap = static_cast<T>(std::stoull(enumNameValue[1], 0, 0));
}
else
{
inxMap = static_cast<T>(std::stoll(enumNameValue[1], 0, 0));
}
}
retMap[inxMap++] = enumName;
}
return retMap;
}
例子:
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;
}
您可以在这里运行代码
我采用了@antron的想法，并以不同的方式实现:生成一个真正的枚举类。
这个实现满足了最初问题中列出的所有要求，但目前只有一个真正的限制:它假设枚举值要么没有提供，要么如果提供了，必须从0开始，并且无间隙地按顺序递增。
这并不是一个内在的限制——只是我不使用特别的enum值。如果需要，可以用传统的开关/案例实现替换向量查找。
解决方案使用一些c++17作为内联变量，但如果需要，这可以很容易地避免。因为简单，它还使用boost:trim。
最重要的是，它只需要30行代码，而且没有黑魔法宏。
代码如下。它的意思是放在头和包括在多个编译模块。
它可以使用与本文前面建议的相同的方式:
ENUM(Channel, int, Red, Green = 1, Blue)
std::out << "My name is " << Channel::Green;
//prints My name is Green
请让我知道这是有用的，以及如何进一步改进。
#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); \
}
