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;)。
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。
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;
};
}
#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。- - - - - -
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
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。
