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……
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。
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); \
}
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
Magic Enum头库为c++ 17的枚举(到字符串，从字符串，迭代)提供静态反射。
#include <magic_enum.hpp>
enum Color { RED = 2, BLUE = 4, GREEN = 8 };
Color color = Color::RED;
auto color_name = magic_enum::enum_name(color);
// color_name -> "RED"
std::string color_name{"GREEN"};
auto color = magic_enum::enum_cast<Color>(color_name)
if (color.has_value()) {
// color.value() -> Color::GREEN
};
更多示例请查看home repository https://github.com/Neargye/magic_enum。
缺点在哪里?
这个库使用了一个特定于编译器的hack(基于__PRETTY_FUNCTION__ / __FUNCSIG__)，它在Clang >= 5, MSVC >= 15.3和GCC >= 9上工作。
枚举值必须在范围[MAGIC_ENUM_RANGE_MIN, MAGIC_ENUM_RANGE_MAX]内。
By default MAGIC_ENUM_RANGE_MIN = -128, MAGIC_ENUM_RANGE_MAX = 128.
If need another range for all enum types by default, redefine the macro MAGIC_ENUM_RANGE_MIN and MAGIC_ENUM_RANGE_MAX.
MAGIC_ENUM_RANGE_MIN must be less or equals than 0 and must be greater than INT16_MIN.
MAGIC_ENUM_RANGE_MAX must be greater than 0 and must be less than INT16_MAX.
If need another range for specific enum type, add specialization enum_range for necessary enum type.
#include <magic_enum.hpp>
enum number { one = 100, two = 200, three = 300 };
namespace magic_enum {
template <>
struct enum_range<number> {
static constexpr int min = 100;
static constexpr int max = 300;
};
}
