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……
非常简单的解决方案，但有一个很大的限制:你不能将自定义值分配给枚举值，但通过正确的正则表达式，你可以这样做。你也可以添加一个映射，将它们转换回枚举值，而不需要更多的努力:
#include <vector>
#include <string>
#include <regex>
#include <iterator>
std::vector<std::string> split(const std::string& s,
const std::regex& delim = std::regex(",\\s*"))
{
using namespace std;
vector<string> cont;
copy(regex_token_iterator<string::const_iterator>(s.begin(), s.end(), delim, -1),
regex_token_iterator<string::const_iterator>(),
back_inserter(cont));
return cont;
}
#define EnumType(Type, ...) enum class Type { __VA_ARGS__ }
#define EnumStrings(Type, ...) static const std::vector<std::string> \
Type##Strings = split(#__VA_ARGS__);
#define EnumToString(Type, ...) EnumType(Type, __VA_ARGS__); \
EnumStrings(Type, __VA_ARGS__)
使用的例子:
EnumToString(MyEnum, Red, Green, Blue);
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;
};
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。
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
几天前我也遇到了同样的问题。没有一些奇怪的宏魔法，我找不到任何c++解决方案，所以我决定写一个CMake代码生成器来生成简单的开关case语句。
用法:
enum2str_generate(
PATH <path to place the files in>
CLASS_NAME <name of the class (also prefix for the files)>
FUNC_NAME <name of the (static) member function>
NAMESPACE <the class will be inside this namespace>
INCLUDES <LIST of files where the enums are defined>
ENUMS <LIST of enums to process>
BLACKLIST <LIST of constants to ignore>
USE_CONSTEXPR <whether to use constexpr or not (default: off)>
USE_C_STRINGS <whether to use c strings instead of std::string or not (default: off)>
)
该函数搜索文件系统中的include文件(使用include_directories命令提供的include目录)，读取它们并执行一些regex来生成类和函数。
注意:constexpr在c++中意味着内联，所以使用USE_CONSTEXPR选项将只生成一个头类!
例子:
- includes a。h:
enum AAA : char { A1, A2 };
typedef enum {
VAL1 = 0,
VAL2 = 1,
VAL3 = 2,
VAL_FIRST = VAL1, // Ignored
VAL_LAST = VAL3, // Ignored
VAL_DUPLICATE = 1, // Ignored
VAL_STRANGE = VAL2 + 1 // Must be blacklisted
} BBB;
/ CMakeLists.txt:
include_directories( ${PROJECT_SOURCE_DIR}/includes ...)
enum2str_generate(
PATH "${PROJECT_SOURCE_DIR}"
CLASS_NAME "enum2Str"
NAMESPACE "abc"
FUNC_NAME "toStr"
INCLUDES "a.h" # WITHOUT directory
ENUMS "AAA" "BBB"
BLACKLIST "VAL_STRANGE")
生成:
/ enum2Str.hpp:
/*!
* \file enum2Str.hpp
* \warning This is an automatically generated file!
*/
#ifndef ENUM2STR_HPP
#define ENUM2STR_HPP
#include <string>
#include <a.h>
namespace abc {
class enum2Str {
public:
static std::string toStr( AAA _var ) noexcept;
static std::string toStr( BBB _var ) noexcept;
};
}
#endif // ENUM2STR_HPP
/ enum2Str.cpp:
/*!
* \file enum2Str.cpp
* \warning This is an automatically generated file!
*/
#include "enum2Str.hpp"
namespace abc {
/*!
* \brief Converts the enum AAA to a std::string
* \param _var The enum value to convert
* \returns _var converted to a std::string
*/
std::string enum2Str::toStr( AAA _var ) noexcept {
switch ( _var ) {
case A1: return "A1";
case A2: return "A2";
default: return "<UNKNOWN>";
}
}
/*!
* \brief Converts the enum BBB to a std::string
* \param _var The enum value to convert
* \returns _var converted to a std::string
*/
std::string enum2Str::toStr( BBB _var ) noexcept {
switch ( _var ) {
case VAL1: return "VAL1";
case VAL2: return "VAL2";
case VAL3: return "VAL3";
default: return "<UNKNOWN>";
}
}
}
更新:
脚本现在还支持作用域枚举(枚举类|struct)和
我将它与一些我经常使用的其他脚本一起移动到一个单独的repo: https://github.com/mensinda/cmakeBuildTools
如果你的枚举看起来像
enum MyEnum
{
AAA = -8,
BBB = '8',
CCC = AAA + BBB
};
你可以移动枚举的内容到一个新文件:
AAA = -8,
BBB = '8',
CCC = AAA + BBB
然后这些值可以被宏包围:
// default definition
#ifned ITEM(X,Y)
#define ITEM(X,Y)
#endif
// Items list
ITEM(AAA,-8)
ITEM(BBB,'8')
ITEM(CCC,AAA+BBB)
// clean up
#undef ITEM
下一步可能是重新包含枚举中的项:
enum MyEnum
{
#define ITEM(X,Y) X=Y,
#include "enum_definition_file"
};
最后你可以生成关于这个枚举的实用函数:
std::string ToString(MyEnum value)
{
switch( value )
{
#define ITEM(X,Y) case X: return #X;
#include "enum_definition_file"
}
return "";
}
MyEnum FromString(std::string const& value)
{
static std::map<std::string,MyEnum> converter
{
#define ITEM(X,Y) { #X, X },
#include "enum_definition_file"
};
auto it = converter.find(value);
if( it != converter.end() )
return it->second;
else
throw std::runtime_error("Value is missing");
}
该解决方案可以应用于旧的c++标准，它不使用现代的c++元素，但它可以用来生成大量代码，而不需要太多的工作和维护。
