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

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。

在类/struct (struct默认为public成员)和重载操作符中使用enum的解决方案:

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，它几乎完全像一个类枚举:

Color red;
red = Color::RED;
Color blue = Color::BLUE;

cout << red.toString() << " " << Color::GREEN << " " << blue << endl;

这将输出“red 12”。你可以重载<<使蓝色输出成为一个字符串(尽管这可能会导致歧义，所以不可能)，但它不会与Color::GREEN一起工作，因为它不会自动转换为Color。

隐式转换为Enum(隐式转换为int或给定类型)的目的是能够做到:

Color color;
switch (color) ...

这是可行的，但这也意味着这也是可行的:

int i = color;

对于枚举类，它不会编译。 如果重载两个函数，接受枚举和整数，或者删除隐式转换…

另一个解决方案将涉及使用实际的枚举类和静态成员:

struct Color
{
    enum class Enum { RED, GREEN, BLUE };
    static const Enum RED = Enum::RED, GREEN = Enum::GREEN, BLUE = Enum::BLUE;

    //same as previous...
};

它可能会占用更多的空间，并且花费更长的时间，但会导致隐式int转换的编译错误。我就会用这个!

虽然这样做肯定有开销，但我认为它比我见过的其他代码更简单，看起来更好。还可以添加功能，这些功能都可以在类中进行范围限定。

编辑:这是有效的，大多数可以在执行前编译:

class Color
{
public:
    enum class Enum { RED, GREEN, BLUE };
    static const Enum RED = Enum::RED, GREEN = Enum::GREEN, BLUE = Enum::BLUE;

    constexpr Color() : e(Enum::RED) {}
    constexpr Color(Enum e) : e(e) {}

    constexpr bool operator==(Enum o) const { return e == o; }
    constexpr bool operator==(Color o) const { return e == o.e; }
    constexpr operator Enum() const { return e; }

    Color& operator=(Enum o) { const_cast<Enum>(this->e) = o; return *this; }
    Color& operator=(Color o) { const_cast<Enum>(this->e) = o.e; return *this; }

    std::string toString() const
    {
        switch (e)
        {
        case Enum::RED:
            return "red";
        case Enum::GREEN:
            return "green";
        case Enum::BLUE:
            return "blue";
        default:
            return "unknown";
        }
    }
private:
    const Enum e;
};

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

我的解决方案是不使用宏。

优点:

你知道你在做什么 访问是通过哈希映射进行的，因此适用于许多有值枚举 不需要考虑顺序值或非连续值 既enum到字符串和字符串到enum转换，而添加的enum值必须添加在一个额外的地方

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 维护如果添加值是痛苦的-必须添加在enum和直接翻译映射

所以…直到c++实现c# Enum。解析功能，我将坚持这个:

            #include <unordered_map>

            enum class Language
            { unknown, 
                Chinese, 
                English, 
                French, 
                German
                // etc etc
            };

            class Enumerations
            {
            public:
                static void fnInit(void);

                static std::unordered_map <std::wstring, Language> m_Language;
                static std::unordered_map <Language, std::wstring> m_invLanguage;

            private:
                static void fnClear();
                static void fnSetValues(void);
                static void fnInvertValues(void);

                static bool m_init_done;
            };

            std::unordered_map <std::wstring, Language> Enumerations::m_Language = std::unordered_map <std::wstring, Language>();
            std::unordered_map <Language, std::wstring> Enumerations::m_invLanguage = std::unordered_map <Language, std::wstring>();

            void Enumerations::fnInit()
            {
                fnClear();
                fnSetValues();
                fnInvertValues();
            }

            void Enumerations::fnClear()
            {
                m_Language.clear();
                m_invLanguage.clear();
            }

            void Enumerations::fnSetValues(void)
            {   
                m_Language[L"unknown"] = Language::unknown;
                m_Language[L"Chinese"] = Language::Chinese;
                m_Language[L"English"] = Language::English;
                m_Language[L"French"] = Language::French;
                m_Language[L"German"] = Language::German;
                // and more etc etc
            }

            void Enumerations::fnInvertValues(void)
            {
                for (auto it = m_Language.begin(); it != m_Language.end(); it++)
                {
                    m_invLanguage[it->second] = it->first;
                }
            }

            // usage -
            //Language aLanguage = Language::English;
            //wstring sLanguage = Enumerations::m_invLanguage[aLanguage];

            //wstring sLanguage = L"French" ;
            //Language aLanguage = Enumerations::m_Language[sLanguage];

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。