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……
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。
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。
我不确定这种方法是否已经包含在其他答案中(实际上是,见下文)。我遇到过这个问题很多次,但没有找到不使用混淆宏或第三方库的解决方案。因此,我决定编写自己的模糊宏版本。
我想启用的是等价的
enum class test1 { ONE, TWO = 13, SIX };
std::string toString(const test1& e) { ... }
int main() {
test1 x;
std::cout << toString(x) << "\n";
std::cout << toString(test1::TWO) << "\n";
std::cout << static_cast<std::underlying_type<test1>::type>(test1::TWO) << "\n";
//std::cout << toString(123);// invalid
}
应该打印
ONE
TWO
13
我不是宏的粉丝。然而,除非c++本身支持将枚举转换为字符串,否则必须使用某种代码生成和/或宏(我怀疑这种情况不会很快发生)。我正在使用x宏:
// x_enum.h
#include <string>
#include <map>
#include <type_traits>
#define x_begin enum class x_name {
#define x_val(X) X
#define x_value(X,Y) X = Y
#define x_end };
x_enum_def
#undef x_begin
#undef x_val
#undef x_value
#undef x_end
#define x_begin inline std::string toString(const x_name& e) { \
static std::map<x_name,std::string> names = {
#define x_val(X) { x_name::X , #X }
#define x_value(X,Y) { x_name::X , #X }
#define x_end }; return names[e]; }
x_enum_def
#undef x_begin
#undef x_val
#undef x_value
#undef x_end
#undef x_name
#undef x_enum_def
其中大部分是定义和取消定义符号,用户将通过include将这些符号作为参数传递给X-marco。用法是这样的
#define x_name test1
#define x_enum_def x_begin x_val(ONE) , \
x_value(TWO,13) , \
x_val(SIX) \
x_end
#include "x_enum.h"
现场演示
注意,我还没有包括选择基础类型。到目前为止,我还不需要它,但它应该是直接修改代码来启用它。
写完这篇文章后,我才意识到这和eferion的答案很相似。也许我以前读过,也许它是灵感的主要来源。我总是不能理解x -宏,直到我写了自己的;)。
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;
};
}
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