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……
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];
#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。- - - - - -
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;
};
我不太喜欢与此相关的所有花哨的框架(宏、模板和类)，因为我认为使用它们会使代码更难理解，并且会增加编译时间并隐藏错误。总的来说，我想要一个简单的解决这个问题的方法。添加额外的100行代码并不简单。
最初问题中给出的示例与我实际在生产中使用的代码非常接近。相反，我只想对原来的示例查找函数提出一些小的改进:
const std::string& magic(MyClass::MyEnum e)
{
static const std::string OUT_OF_RANGE = "Out of range";
#define ENTRY(v) { MyClass::MyEnum::v, "MyClass::MyEnum::" #v }
static const std::unordered_map<MyClass::MyEnum, std::string> LOOKUP {
ENTRY(AAA),
ENTRY(BBB),
ENTRY(CCC),
};
#undef ENTRY
auto it = LOOKUP.find(e);
return ((it != LOOKUP.end()) ? it->second : OUT_OF_RANGE);
}
具体地说:
Internal data structures are now 'static' and 'const'. These are
unchanging, so there is no need to construct these on every call to
the function, and to do so would be very inefficient. Instead, these are
constructed on the first call to the function only.
Return value is now 'const std::string&'. This
function will only return references to already-allocated
std::string objects with 'static' lifetime, so there is no need to
copy them when returning.
Map type is now 'std::unordered_map'
for O(1) access instead of std::map's O(log(N)) access.
Use of the ENTRY macro allows somewhat more concise code and also avoids potential
problems from typos made while entering names in the string literals. (If the
programmer enters an invalid name, a compiler error will result.)
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。
