_{(podejście biblioteki better_enums )}

Istnieje sposób na wykonanie enum aby string w bieżącym C++, który wygląda tak:

ENUM(Channel, char, Red = 1, Green, Blue)

// "Same as":
// enum class Channel : char { Red = 1, Green, Blue };

Użycie:

Channel     c = Channel::_from_string("Green");  // Channel::Green (2)
c._to_string();                                  // string "Green"

for (Channel c : Channel::_values())
    std::cout << c << std::endl;

// And so on...

Wszystkie operacje można wykonać constexpr. Możesz również zaimplementować propozycję C++17 reflection wspomnianą w odpowiedzi @ecatmur.

• jest tylko jedno makro. Uważam, że jest to minimum możliwe, ponieważ stringizacja preprocesora (#) jest jedynym sposobem na przekonwertowanie tokena na ciąg znaków w bieżącym C++.
• makro jest dość dyskretne – stałe deklaracje, w tym inicjalizatory, są wklejane do wbudowanej deklaracji enum. Oznacza to, że mają taką samą składnię i znaczenie jak we wbudowanym enum.
• powtarzanie jest eliminowane.
• implementacja jest najbardziej naturalna i przydatna w co najmniej C++11, ze względu na constexpr. Może być również przystosowany do pracy z C++98 + __VA_ARGS__. Jest to zdecydowanie nowoczesny C++.

Definicja makra to trochę zaangażowany, więc odpowiadam na to na kilka sposobów.

• większość tej odpowiedzi to implementacja, która moim zdaniem jest odpowiednia dla ograniczeń przestrzeni w StackOverflow.
• istnieje również artykuł CodeProject opisujący podstawy implementacji w długim tutorialu. [mam go tu przenieść? Myślę, że to za dużo jak na odpowiedź SO ].
• istnieje w pełni funkcjonalna biblioteka "lepsze Enums" , która implementuje makro w pojedynczy plik nagłówkowy. Implementuje również zapytania właściwości typu n4428 , aktualną wersję propozycji reflection C++17 N4113. Tak więc, przynajmniej dla enum zadeklarowanych przez to makro, możesz mieć proponowane odbicie enum C++17 teraz, w C++11/C++14.

Łatwo jest rozszerzyć tę odpowiedź na funkcje biblioteki – nie ma tu nic "ważnego". Jest to jednak dość żmudne i istnieją przenośne Kompilatory obawy.

Disclaimer: jestem autorem zarówno artykułu CodeProject, jak i biblioteki.

Możesz wypróbować kod w tej odpowiedzi, biblioteka i implementacja N4428 live online w Wandbox. Dokumentacja biblioteki zawiera również przegląd tego, jak używać jej jako N4428 , który wyjaśnia część enums tej propozycji.

Wyjaśnienie

Poniższy kod implementuje konwersje między enumami a strunami. Jednak można go rozszerzyć również o inne rzeczy, takie jak iteracja. Ta odpowiedź zawiera enum w struct. Możesz również wygenerować cechę struct obok enum.

Strategia polega na wygenerowaniu czegoś takiego:

struct Channel {
    enum _enum : char { __VA_ARGS__ };
    constexpr static const Channel          _values[] = { __VA_ARGS__ };
    constexpr static const char * const     _names[] = { #__VA_ARGS__ };

    static const char* _to_string(Channel v) { /* easy */ }
    constexpr static Channel _from_string(const char *s) { /* easy */ }
};

Problemy są następujące:

1. skończymy z czymś w rodzaju {Red = 1, Green, Blue} jako inicjalizatorem tablicy wartości. Nie jest to poprawne C++, ponieważ Red nie jest przypisywalnym wyrażeniem. Rozwiązuje się to poprzez przypisanie każdej stałej do typu T, który ma operator przypisania, ale zrezygnuje z przypisania: {(T)Red = 1, (T)Green, (T)Blue}.
2. podobnie skończymy z {"Red = 1", "Green", "Blue"} jako inicjalizatorem tablicy nazw. Będziemy musieli obciąć " = 1". Nie znam dobrego sposobu, aby to zrobić w czasie kompilacji, więc odroczymy to do czasu uruchomienia. W rezultacie _to_string nie będzie constexpr, ale _from_string może nadal być constexpr, ponieważ możemy traktować znaki spacji i równości jako terminatory w porównaniu z untrimmed struny.
3. oba powyższe wymagają makra" mapującego", które może zastosować inne makro do każdego elementu w __VA_ARGS__. To dość standardowe. Ta odpowiedź zawiera prostą wersję, która może obsłużyć do 8 elementów.
4. jeśli makro ma być naprawdę samodzielne, nie musi deklarować żadnych danych statycznych, które wymagają osobnej definicji. W praktyce oznacza to, że tablice wymagają specjalnego traktowania. Istnieją dwa możliwe rozwiązania: constexpr (lub po prostu const) tablice w zakresie przestrzeni nazw, lub zwykłe tablice w nie-constexpr statyczne funkcje inline. Kod w tej odpowiedzi jest dla C++11 i przyjmuje pierwsze podejście. Artykuł CodeProject jest przeznaczony dla C++98 i zajmuje to drugie.

Kod

#include <cstddef>      // For size_t.
#include <cstring>      // For strcspn, strncpy.
#include <stdexcept>    // For runtime_error.



// A "typical" mapping macro. MAP(macro, a, b, c, ...) expands to
// macro(a) macro(b) macro(c) ...
// The helper macro COUNT(a, b, c, ...) expands to the number of
// arguments, and IDENTITY(x) is needed to control the order of
// expansion of __VA_ARGS__ on Visual C++ compilers.
#define MAP(macro, ...) \
    IDENTITY( \
        APPLY(CHOOSE_MAP_START, COUNT(__VA_ARGS__)) \
            (macro, __VA_ARGS__))

#define CHOOSE_MAP_START(count) MAP ## count

#define APPLY(macro, ...) IDENTITY(macro(__VA_ARGS__))

#define IDENTITY(x) x

#define MAP1(m, x)      m(x)
#define MAP2(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP1(m, __VA_ARGS__))
#define MAP3(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP2(m, __VA_ARGS__))
#define MAP4(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP3(m, __VA_ARGS__))
#define MAP5(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP4(m, __VA_ARGS__))
#define MAP6(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP5(m, __VA_ARGS__))
#define MAP7(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP6(m, __VA_ARGS__))
#define MAP8(m, x, ...) m(x) IDENTITY(MAP7(m, __VA_ARGS__))

#define EVALUATE_COUNT(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, count, ...) \
    count

#define COUNT(...) \
    IDENTITY(EVALUATE_COUNT(__VA_ARGS__, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1))



// The type "T" mentioned above that drops assignment operations.
template <typename U>
struct ignore_assign {
    constexpr explicit ignore_assign(U value) : _value(value) { }
    constexpr operator U() const { return _value; }

    constexpr const ignore_assign& operator =(int dummy) const
        { return *this; }

    U   _value;
};



// Prepends "(ignore_assign<_underlying>)" to each argument.
#define IGNORE_ASSIGN_SINGLE(e) (ignore_assign<_underlying>)e,
#define IGNORE_ASSIGN(...) \
    IDENTITY(MAP(IGNORE_ASSIGN_SINGLE, __VA_ARGS__))

// Stringizes each argument.
#define STRINGIZE_SINGLE(e) #e,
#define STRINGIZE(...) IDENTITY(MAP(STRINGIZE_SINGLE, __VA_ARGS__))



// Some helpers needed for _from_string.
constexpr const char    terminators[] = " =\t\r\n";

// The size of terminators includes the implicit '\0'.
constexpr bool is_terminator(char c, size_t index = 0)
{
    return
        index >= sizeof(terminators) ? false :
        c == terminators[index] ? true :
        is_terminator(c, index + 1);
}

constexpr bool matches_untrimmed(const char *untrimmed, const char *s,
                                 size_t index = 0)
{
    return
        is_terminator(untrimmed[index]) ? s[index] == '\0' :
        s[index] != untrimmed[index] ? false :
        matches_untrimmed(untrimmed, s, index + 1);
}



// The macro proper.
//
// There are several "simplifications" in this implementation, for the
// sake of brevity. First, we have only one viable option for declaring
// constexpr arrays: at namespace scope. This probably should be done
// two namespaces deep: one namespace that is likely to be unique for
// our little enum "library", then inside it a namespace whose name is
// based on the name of the enum to avoid collisions with other enums.
// I am using only one level of nesting.
//
// Declaring constexpr arrays inside the struct is not viable because
// they will need out-of-line definitions, which will result in
// duplicate symbols when linking. This can be solved with weak
// symbols, but that is compiler- and system-specific. It is not
// possible to declare constexpr arrays as static variables in
// constexpr functions due to the restrictions on such functions.
//
// Note that this prevents the use of this macro anywhere except at
// namespace scope. Ironically, the C++98 version of this, which can
// declare static arrays inside static member functions, is actually
// more flexible in this regard. It is shown in the CodeProject
// article.
//
// Second, for compilation performance reasons, it is best to separate
// the macro into a "parametric" portion, and the portion that depends
// on knowing __VA_ARGS__, and factor the former out into a template.
//
// Third, this code uses a default parameter in _from_string that may
// be better not exposed in the public interface.

#define ENUM(EnumName, Underlying, ...)                               \
namespace data_ ## EnumName {                                         \
    using _underlying = Underlying;                                   \
    enum { __VA_ARGS__ };                                             \
                                                                      \
    constexpr const size_t           _size =                          \
        IDENTITY(COUNT(__VA_ARGS__));                                 \
                                                                      \
    constexpr const _underlying      _values[] =                      \
        { IDENTITY(IGNORE_ASSIGN(__VA_ARGS__)) };                     \
                                                                      \
    constexpr const char * const     _raw_names[] =                   \
        { IDENTITY(STRINGIZE(__VA_ARGS__)) };                         \
}                                                                     \
                                                                      \
struct EnumName {                                                     \
    using _underlying = Underlying;                                   \
    enum _enum : _underlying { __VA_ARGS__ };                         \
                                                                      \
    const char * _to_string() const                                   \
    {                                                                 \
        for (size_t index = 0; index < data_ ## EnumName::_size;      \
             ++index) {                                               \
                                                                      \
            if (data_ ## EnumName::_values[index] == _value)          \
                return _trimmed_names()[index];                       \
        }                                                             \
                                                                      \
        throw std::runtime_error("invalid value");                    \
    }                                                                 \
                                                                      \
    constexpr static EnumName _from_string(const char *s,             \
                                           size_t index = 0)          \
    {                                                                 \
        return                                                        \
            index >= data_ ## EnumName::_size ?                       \
                    throw std::runtime_error("invalid identifier") :  \
            matches_untrimmed(                                        \
                data_ ## EnumName::_raw_names[index], s) ?            \
                    (EnumName)(_enum)data_ ## EnumName::_values[      \
                                                            index] :  \
            _from_string(s, index + 1);                               \
    }                                                                 \
                                                                      \
    EnumName() = delete;                                              \
    constexpr EnumName(_enum value) : _value(value) { }               \
    constexpr operator _enum() const { return (_enum)_value; }        \
                                                                      \
  private:                                                            \
    _underlying     _value;                                           \
                                                                      \
    static const char * const * _trimmed_names()                      \
    {                                                                 \
        static char     *the_names[data_ ## EnumName::_size];         \
        static bool     initialized = false;                          \
                                                                      \
        if (!initialized) {                                           \
            for (size_t index = 0; index < data_ ## EnumName::_size;  \
                 ++index) {                                           \
                                                                      \
                size_t  length =                                      \
                    std::strcspn(data_ ## EnumName::_raw_names[index],\
                                 terminators);                        \
                                                                      \
                the_names[index] = new char[length + 1];              \
                                                                      \
                std::strncpy(the_names[index],                        \
                             data_ ## EnumName::_raw_names[index],    \
                             length);                                 \
                the_names[index][length] = '\0';                      \
            }                                                         \
                                                                      \
            initialized = true;                                       \
        }                                                             \
                                                                      \
        return the_names;                                             \
    }                                                                 \
};

I

// The code above was a "header file". This is a program that uses it.
#include <iostream>
#include "the_file_above.h"

ENUM(Channel, char, Red = 1, Green, Blue)

constexpr Channel   channel = Channel::_from_string("Red");

int main()
{
    std::cout << channel._to_string() << std::endl;

    switch (channel) {
        case Channel::Red:   return 0;
        case Channel::Green: return 1;
        case Channel::Blue:  return 2;
    }
}

static_assert(sizeof(Channel) == sizeof(char), "");

Powyższy program drukuje Red, Jak można się spodziewać. Istnieje pewien stopień bezpieczeństwa typu, ponieważ nie można utworzyć enum bez inicjalizacji go, a usunięcie jednego z przypadków z switch spowoduje Ostrzeżenie kompilatora (w zależności od kompilatora i flagi). Zauważ również, że "Red" został przekonwertowany na enum podczas kompilacji.

Dla C++17 C++20 zainteresuje cię praca Reflection Study Group (SG7). Istnieje równoległa seria prac obejmujących sformułowania (P0194 ) i ( P0385 ). (Linki do najnowszych prac z każdej serii.)

meta::get_base_name_v<
  meta::get_element_m<
    meta::get_enumerators_m<reflexpr(MyEnum)>,
    0>
  >

Na przykład (zaadaptowany z oddział reflexpr Matusa Choclika clang):

#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;
}

W szczególności grupa analityczna Reflection dokonała przeglądu najnowszego połączonego wniosku dotyczącego refleksji statycznej i uznała, że jest gotowa do wejścia do głównych grup ewolucyjnych na naszym następnym posiedzeniu, aby rozpocząć rozważając propozycję zunifikowanego odbicia statycznego dla TS lub dla następnego standardu.

W 2011 roku spędziłem weekend dostrajając rozwiązanie oparte na makrach i skończyło się na tym, że nigdy go nie używałem.

Moja obecna procedura polega na uruchomieniu Vima, skopiowaniu enumeratorów w pustym ciele przełącznika, uruchomieniu nowego makra, przekształceniu pierwszego enumeratora w instrukcję case, przesunięciu kursora na początek następnego wiersza, zatrzymaniu makra i wygenerowaniu pozostałych poleceń case poprzez uruchomienie makra na pozostałych enumeratorach.

Makra Vim są fajniejsze niż C++ makra.

Przykład z życia rzeczywistego:

enum class EtherType : uint16_t
{
    ARP   = 0x0806,
    IPv4  = 0x0800,
    VLAN  = 0x8100,
    IPv6  = 0x86DD
};

Stworzę to:

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);
}

Natywne wsparcie dla enum stringification byłoby jednak znacznie lepsze. Jestem bardzo zainteresowany wynikami reflection workgroup w C++17.

Alternatywny sposób na to został napisany przez @ sehe w komentarze .

Nie wiem, czy ci się to spodoba, czy Nie, Nie jestem zadowolony z tego rozwiązania, ale jest to podejście przyjazne dla C++14, ponieważ wykorzystuje zmienne szablonu i nadużywa specjalizacji szablonu:

enum class MyEnum : std::uint_fast8_t {
   AAA,
   BBB,
   CCC,
};

template<MyEnum> const char MyEnumName[] = "Invalid MyEnum value";
template<> const char MyEnumName<MyEnum::AAA>[] = "AAA";
template<> const char MyEnumName<MyEnum::BBB>[] = "BBB";
template<> const char MyEnumName<MyEnum::CCC>[] = "CCC";

int main()
{
    // Prints "AAA"
    std::cout << MyEnumName<MyEnum::AAA> << '\n';
    // Prints "Invalid MyEnum value"
    std::cout << MyEnumName<static_cast<MyEnum>(0x12345678)> << '\n';
    // Well... in fact it prints "Invalid MyEnum value" for any value
    // different of MyEnum::AAA, MyEnum::BBB or MyEnum::CCC.

    return 0;
}

Najgorsze w tym podejściu jest to, że jest to ból do utrzymania, ale jest to również ból do utrzymania niektórych innych podobnych aproaches, prawda?

Dobre uwagi o tym aprochu:

• Using variable tempates (C++14 feature)
• Z specjalizację szablonu możemy "wykryć", gdy używana jest nieprawidłowa wartość (ale nie jestem pewien, czy w ogóle może to być przydatne).
Wygląda schludnie.
• wyszukiwanie nazwy odbywa się podczas kompilacji.

przykład na żywo

Edit

Misterious user673679 masz rację, podejście C++14 variable template nie obsługuje przypadku runtime, to moja wina, że o tym zapomniałem: (

Ale nadal możemy korzystać z niektórych nowoczesnych funkcji C++ i zmienny szablon plus zmienny szablon trickery, aby uzyskać tłumaczenie runtime z wartości enum na string... jest to równie uciążliwe, jak inne, ale nadal warto wspomnieć.

Zacznijmy używać aliasu szablonu, aby skrócić dostęp do mapy enum-to-string:

// enum_map contains pairs of enum value and value string for each enum
// this shortcut allows us to use enum_map<whatever>.
template <typename ENUM>
using enum_map = std::map<ENUM, const std::string>;

// This variable template will create a map for each enum type which is
// instantiated with.
template <typename ENUM>
enum_map<ENUM> enum_values{};

Wtedy szablon zmienny:

template <typename ENUM>
void initialize() {}

template <typename ENUM, typename ... args>
void initialize(const ENUM value, const char *name, args ... tail)
{
    enum_values<ENUM>.emplace(value, name);
    initialize<ENUM>(tail ...);
}

The "best trick " here is the use of variable template for the map which contains the values and names of each enum entry; this map will być takie same w każdej jednostce tłumaczenia i mieć tę samą nazwę wszędzie więc jest dość proste i schludne, jeśli wywołamy funkcję initialize w ten sposób:

initialize
(
    MyEnum::AAA, "AAA",
    MyEnum::BBB, "BBB",
    MyEnum::CCC, "CCC"
);

Przypisujemy nazwy każdemu wpisowi MyEnum i możemy go użyć w runtime:

std::cout << enum_values<MyEnum>[MyEnum::AAA] << '\n';

Ale może być ulepszony za pomocą SFINAE i przeciążenia << operator:

template<typename ENUM, class = typename std::enable_if<std::is_enum<ENUM>::value>::type>
std::ostream &operator <<(std::ostream &o, const ENUM value)
{
    static const std::string Unknown{std::string{typeid(ENUM).name()} + " unknown value"};
    auto found = enum_values<ENUM>.find(value);

    return o << (found == enum_values<ENUM>.end() ? Unknown : found->second);
}

Z poprawnym operator << Teraz możemy użyć enum w ten sposób:

std::cout << MyEnum::AAA << '\n';

przykład na żywo

Jeśli twoje enum wygląda jak

enum MyEnum
{
  AAA = -8,
  BBB = '8',
  CCC = AAA + BBB
};

Możesz przenieść zawartość enum do nowego pliku:

AAA = -8,
BBB = '8',
CCC = AAA + BBB

I wtedy wartości mogą być otoczone makrem:

// 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

Następnym krokiem może być ponowne włączenie elementów w enum:

enum MyEnum
{
  #define ITEM(X,Y) X=Y,
  #include "enum_definition_file"
};

I wreszcie możesz wygenerować funkcje użytkowe o tym enum:

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");
}

Rozwiązanie może być stosowane do starszych standardów C++ i nie używa nowoczesnych elementów C++, ale może być używane do generowania dużej ilości kodu bez zbyt wiele wysiłku i konserwacji.

Kilka dni temu miałem ten sam problem. Nie mogłem znaleźć żadnego rozwiązania C++ bez jakiejś dziwnej magii makr, więc postanowiłem napisać generator kodu CMake do generowania prostych instrukcji switch case.

Użycie:

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)>
)

Funkcja przeszukuje pliki nagłówkowe w systemie plików( używa katalogów nagłówkowych dostarczonych przez polecenie include_directories), odczytuje je i wykonuje wyrażenia regularne w celu wygenerowania klasy i funkcji.

Uwaga: constexprzypisy inline w C++, więc użycie opcji USE_CONSTEXPR spowoduje wygenerowanie klasy tylko nagłówka!

Przykład:

./ 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;

./ Cmakeliścitxt:

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")

Generuje:

./ 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>";
   }
}
}

Aktualizacja:

Skrypt obsługuje teraz również wyliczania zakresów (enum class / struct) oraz Przeniosłem go do oddzielnego repo z innymi skryptami, których często używam: https://github.com/mensinda/cmakeBuildTools

Zgodnie z prośbą OP, tutaj rozebrana wersja brzydkiego rozwiązania makr opartego na Preprosor Boosti Variadic Makro.

Pozwala na prostą listę jak składnia elementów enumerator wraz z ustawianiem wartości dla konkretnych elementów tak, aby

XXX_ENUM(foo,(a,b,(c,42)));

Rozszerza się do

enum foo {
    a,
    b,
    c=42
};

Wraz z niezbędnymi funkcjami do wyjścia i wykonania konwersji z powrotem. To makro jest tu od wieków i nie jestem do końca pewien, czy jest to najbardziej efektywny sposób, lub że jest to zgodny sposób, ale od tego czasu działa

Pełny kod można zobaczyć w akcji zarówno Ideone jak i Coliru .

#include <boost/preprocessor.hpp>
#include <string>
#include <unordered_map>

namespace xxx
{

template<class T>
struct enum_cast_adl_helper { };

template<class E>
E enum_cast( const std::string& s )
{
    return do_enum_cast(s,enum_cast_adl_helper<E>());
}

template<class E>
E enum_cast( const char* cs )
{
    std::string s(cs);
    return enum_cast<E>(s);
}

} // namespace xxx

#define XXX_PP_ARG_N(                             \
          _1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, _9,_10, \
         _11,_12,_13,_14,_15,_16,_17,_18,_19,_20, \
         _21,_22,_23,_24,_25,_26,_27,_28,_29,_30, \
         _31,_32,_33,_34,_35,_36,_37,_38,_39,_40, \
         _41,_42,_43,_44,_45,_46,_47,_48,_49,_50, \
         _51,_52,_53,_54,_55,_56,_57,_58,_59,_60, \
         _61,_62,_63,N,...) N

#define XXX_PP_RSEQ_N()                 \
         63,62,61,60,                   \
         59,58,57,56,55,54,53,52,51,50, \
         49,48,47,46,45,44,43,42,41,40, \
         39,38,37,36,35,34,33,32,31,30, \
         29,28,27,26,25,24,23,22,21,20, \
         19,18,17,16,15,14,13,12,11,10, \
         9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 

#define XXX_PP_NARG_(...) XXX_PP_ARG_N(__VA_ARGS__)
#define XXX_PP_NARG(...)  XXX_PP_NARG_(__VA_ARGS__,XXX_PP_RSEQ_N())
#define XXX_TUPLE_SIZE_INTERNAL(TUPLE) XXX_PP_NARG TUPLE

#define XXX_TUPLE_CHOICE(i)                            \
  BOOST_PP_APPLY(                                      \
    BOOST_PP_TUPLE_ELEM(                               \
      25, i, (                                         \
        (0), (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8),   \
        (9), (10), (11), (12), (13), (14), (15), (16), \
        (17), (18), (19), (20), (21), (22), (23), (24) \
  ) ) )

#define BOOST_PP_BOOL_00  BOOST_PP_BOOL_0
#define BOOST_PP_BOOL_01  BOOST_PP_BOOL_1
#define BOOST_PP_BOOL_02  BOOST_PP_BOOL_2
#define BOOST_PP_BOOL_03  BOOST_PP_BOOL_3
#define BOOST_PP_BOOL_04  BOOST_PP_BOOL_4
#define BOOST_PP_BOOL_05  BOOST_PP_BOOL_5
#define BOOST_PP_BOOL_06  BOOST_PP_BOOL_6
#define BOOST_PP_BOOL_07  BOOST_PP_BOOL_7
#define BOOST_PP_BOOL_08  BOOST_PP_BOOL_8
#define BOOST_PP_BOOL_09  BOOST_PP_BOOL_9
#define BOOST_PP_BOOL_010 BOOST_PP_BOOL_10
#define BOOST_PP_BOOL_011 BOOST_PP_BOOL_11
#define BOOST_PP_BOOL_012 BOOST_PP_BOOL_12
#define BOOST_PP_BOOL_013 BOOST_PP_BOOL_13
#define BOOST_PP_BOOL_014 BOOST_PP_BOOL_14
#define BOOST_PP_BOOL_015 BOOST_PP_BOOL_15
#define BOOST_PP_BOOL_016 BOOST_PP_BOOL_16
#define BOOST_PP_BOOL_017 BOOST_PP_BOOL_17
#define BOOST_PP_BOOL_018 BOOST_PP_BOOL_18
#define BOOST_PP_BOOL_019 BOOST_PP_BOOL_19
#define BOOST_PP_BOOL_020 BOOST_PP_BOOL_20
#define BOOST_PP_BOOL_021 BOOST_PP_BOOL_21
#define BOOST_PP_BOOL_022 BOOST_PP_BOOL_22
#define BOOST_PP_BOOL_023 BOOST_PP_BOOL_23
#define BOOST_PP_BOOL_024 BOOST_PP_BOOL_24
#define BOOST_PP_BOOL_025 BOOST_PP_BOOL_25
#define BOOST_PP_BOOL_026 BOOST_PP_BOOL_26
#define BOOST_PP_BOOL_027 BOOST_PP_BOOL_27
#define BOOST_PP_BOOL_028 BOOST_PP_BOOL_28
#define BOOST_PP_BOOL_029 BOOST_PP_BOOL_29
#define BOOST_PP_BOOL_030 BOOST_PP_BOOL_30
#define BOOST_PP_BOOL_031 BOOST_PP_BOOL_31
#define BOOST_PP_BOOL_032 BOOST_PP_BOOL_32
#define BOOST_PP_BOOL_033 BOOST_PP_BOOL_33
#define BOOST_PP_BOOL_034 BOOST_PP_BOOL_34
#define BOOST_PP_BOOL_035 BOOST_PP_BOOL_35
#define BOOST_PP_BOOL_036 BOOST_PP_BOOL_36
#define BOOST_PP_BOOL_037 BOOST_PP_BOOL_37
#define BOOST_PP_BOOL_038 BOOST_PP_BOOL_38
#define BOOST_PP_BOOL_039 BOOST_PP_BOOL_39
#define BOOST_PP_BOOL_040 BOOST_PP_BOOL_40
#define BOOST_PP_BOOL_041 BOOST_PP_BOOL_41
#define BOOST_PP_BOOL_042 BOOST_PP_BOOL_42
#define BOOST_PP_BOOL_043 BOOST_PP_BOOL_43
#define BOOST_PP_BOOL_044 BOOST_PP_BOOL_44
#define BOOST_PP_BOOL_045 BOOST_PP_BOOL_45
#define BOOST_PP_BOOL_046 BOOST_PP_BOOL_46
#define BOOST_PP_BOOL_047 BOOST_PP_BOOL_47
#define BOOST_PP_BOOL_048 BOOST_PP_BOOL_48
#define BOOST_PP_BOOL_049 BOOST_PP_BOOL_49
#define BOOST_PP_BOOL_050 BOOST_PP_BOOL_50
#define BOOST_PP_BOOL_051 BOOST_PP_BOOL_51
#define BOOST_PP_BOOL_052 BOOST_PP_BOOL_52
#define BOOST_PP_BOOL_053 BOOST_PP_BOOL_53
#define BOOST_PP_BOOL_054 BOOST_PP_BOOL_54
#define BOOST_PP_BOOL_055 BOOST_PP_BOOL_55
#define BOOST_PP_BOOL_056 BOOST_PP_BOOL_56
#define BOOST_PP_BOOL_057 BOOST_PP_BOOL_57
#define BOOST_PP_BOOL_058 BOOST_PP_BOOL_58
#define BOOST_PP_BOOL_059 BOOST_PP_BOOL_59
#define BOOST_PP_BOOL_060 BOOST_PP_BOOL_60
#define BOOST_PP_BOOL_061 BOOST_PP_BOOL_61
#define BOOST_PP_BOOL_062 BOOST_PP_BOOL_62
#define BOOST_PP_BOOL_063 BOOST_PP_BOOL_63

#define BOOST_PP_DEC_00  BOOST_PP_DEC_0
#define BOOST_PP_DEC_01  BOOST_PP_DEC_1
#define BOOST_PP_DEC_02  BOOST_PP_DEC_2
#define BOOST_PP_DEC_03  BOOST_PP_DEC_3
#define BOOST_PP_DEC_04  BOOST_PP_DEC_4
#define BOOST_PP_DEC_05  BOOST_PP_DEC_5
#define BOOST_PP_DEC_06  BOOST_PP_DEC_6
#define BOOST_PP_DEC_07  BOOST_PP_DEC_7
#define BOOST_PP_DEC_08  BOOST_PP_DEC_8
#define BOOST_PP_DEC_09  BOOST_PP_DEC_9
#define BOOST_PP_DEC_010 BOOST_PP_DEC_10
#define BOOST_PP_DEC_011 BOOST_PP_DEC_11
#define BOOST_PP_DEC_012 BOOST_PP_DEC_12
#define BOOST_PP_DEC_013 BOOST_PP_DEC_13
#define BOOST_PP_DEC_014 BOOST_PP_DEC_14
#define BOOST_PP_DEC_015 BOOST_PP_DEC_15
#define BOOST_PP_DEC_016 BOOST_PP_DEC_16
#define BOOST_PP_DEC_017 BOOST_PP_DEC_17
#define BOOST_PP_DEC_018 BOOST_PP_DEC_18
#define BOOST_PP_DEC_019 BOOST_PP_DEC_19
#define BOOST_PP_DEC_020 BOOST_PP_DEC_20
#define BOOST_PP_DEC_021 BOOST_PP_DEC_21
#define BOOST_PP_DEC_022 BOOST_PP_DEC_22
#define BOOST_PP_DEC_023 BOOST_PP_DEC_23
#define BOOST_PP_DEC_024 BOOST_PP_DEC_24
#define BOOST_PP_DEC_025 BOOST_PP_DEC_25
#define BOOST_PP_DEC_026 BOOST_PP_DEC_26
#define BOOST_PP_DEC_027 BOOST_PP_DEC_27
#define BOOST_PP_DEC_028 BOOST_PP_DEC_28
#define BOOST_PP_DEC_029 BOOST_PP_DEC_29
#define BOOST_PP_DEC_030 BOOST_PP_DEC_30
#define BOOST_PP_DEC_031 BOOST_PP_DEC_31
#define BOOST_PP_DEC_032 BOOST_PP_DEC_32
#define BOOST_PP_DEC_033 BOOST_PP_DEC_33
#define BOOST_PP_DEC_034 BOOST_PP_DEC_34
#define BOOST_PP_DEC_035 BOOST_PP_DEC_35
#define BOOST_PP_DEC_036 BOOST_PP_DEC_36
#define BOOST_PP_DEC_037 BOOST_PP_DEC_37
#define BOOST_PP_DEC_038 BOOST_PP_DEC_38
#define BOOST_PP_DEC_039 BOOST_PP_DEC_39
#define BOOST_PP_DEC_040 BOOST_PP_DEC_40
#define BOOST_PP_DEC_041 BOOST_PP_DEC_41
#define BOOST_PP_DEC_042 BOOST_PP_DEC_42
#define BOOST_PP_DEC_043 BOOST_PP_DEC_43
#define BOOST_PP_DEC_044 BOOST_PP_DEC_44
#define BOOST_PP_DEC_045 BOOST_PP_DEC_45
#define BOOST_PP_DEC_046 BOOST_PP_DEC_46
#define BOOST_PP_DEC_047 BOOST_PP_DEC_47
#define BOOST_PP_DEC_048 BOOST_PP_DEC_48
#define BOOST_PP_DEC_049 BOOST_PP_DEC_49
#define BOOST_PP_DEC_050 BOOST_PP_DEC_50
#define BOOST_PP_DEC_051 BOOST_PP_DEC_51
#define BOOST_PP_DEC_052 BOOST_PP_DEC_52
#define BOOST_PP_DEC_053 BOOST_PP_DEC_53
#define BOOST_PP_DEC_054 BOOST_PP_DEC_54
#define BOOST_PP_DEC_055 BOOST_PP_DEC_55
#define BOOST_PP_DEC_056 BOOST_PP_DEC_56
#define BOOST_PP_DEC_057 BOOST_PP_DEC_57
#define BOOST_PP_DEC_058 BOOST_PP_DEC_58
#define BOOST_PP_DEC_059 BOOST_PP_DEC_59
#define BOOST_PP_DEC_060 BOOST_PP_DEC_60
#define BOOST_PP_DEC_061 BOOST_PP_DEC_61
#define BOOST_PP_DEC_062 BOOST_PP_DEC_62
#define BOOST_PP_DEC_063 BOOST_PP_DEC_63

#define XXX_TO_NUMx(x) 0 ## x
#define XXX_TO_NUM(x) BOOST_PP_ADD(0,XXX_TO_NUMx(x))
#define XXX_STRINGIZEX(x) # x
#define XXX_VSTRINGIZE_SINGLE(a,b,x) XXX_STRINGIZE(x)
#define XXX_VSTRINGIZE_TUPLE(tpl) XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_VSTRINGIZE_SINGLE,,tpl)
#define XXX_TUPLE_SIZE(TUPLE) XXX_TO_NUM(XXX_TUPLE_CHOICE(XXX_TUPLE_SIZE_INTERNAL(TUPLE)))
#define XXX_TUPLE_FOR_EACH(MACRO,DATA,TUPLE) BOOST_PP_LIST_FOR_EACH(MACRO,DATA,BOOST_PP_TUPLE_TO_LIST(XXX_TUPLE_SIZE(TUPLE),TUPLE))
#define XXX_STRINGIZE(x) XXX_STRINGIZEX(x)
#define XXX_VSTRINGIZE(...) XXX_VSTRINGIZE_TUPLE((__VA_ARGS__))
#define XXX_CAST_TO_VOID_ELEMENT(r,data,elem) (void)(elem);
#define XXX_CAST_TO_VOID_INTERNAL(TUPLE) XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_CAST_TO_VOID_ELEMENT,,TUPLE)    
#define XXX_CAST_TO_VOID(...) XXX_CAST_TO_VOID_INTERNAL((__VA_ARGS__))
#define XXX_ENUM_EXTRACT_SP(en) BOOST_PP_TUPLE_ELEM(XXX_TUPLE_SIZE(en),0,en) = BOOST_PP_TUPLE_ELEM(XXX_TUPLE_SIZE(en),1,en)
#define XXX_ENUM_ELEMENT(r,data,elem) BOOST_PP_IF( XXX_TUPLE_SIZE(elem), XXX_ENUM_EXTRACT_SP(elem), elem) ,
#define XXX_ENUM_EXTRACT_ELEMENT(en) BOOST_PP_TUPLE_ELEM(XXX_TUPLE_SIZE(en),0,en)
#define XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(en) BOOST_PP_IF( XXX_TUPLE_SIZE(en), XXX_ENUM_EXTRACT_ELEMENT(en), en )
#define XXX_ENUM_CASE(r,data,elem) case data :: XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem) : return #data "::" XXX_STRINGIZE(XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem));
#define XXX_ENUM_IFELSE(r,data,elem) else if( en == data :: XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem)) { return #data "::" XXX_STRINGIZE(XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem)); }
#define XXX_ENUM_CASTLIST(r,data,elem) { XXX_STRINGIZE(XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem)), data :: XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem) },
#define XXX_ENUM_QUALIFIED_CASTLIST(r,data,elem) { #data "::" XXX_STRINGIZE(XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem)), data :: XXX_ENUM_CASE_ELEMENT(elem) },

#define XXX_ENUM_INTERNAL(TYPE,NAME,TUPLE)                       \
enum TYPE                                                        \
{                                                                \
   XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_ENUM_ELEMENT,,TUPLE)                   \
   BOOST_PP_CAT(last_enum_,NAME)                                 \
};                                                               \
                                                                 \
inline                                                           \
const char* to_string( NAME en )                                 \
{                                                                \
   if(false)                                                     \
   {                                                             \
   }                                                             \
   XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_ENUM_IFELSE,NAME,TUPLE)                \
   else if( en == NAME :: BOOST_PP_CAT(last_enum_,NAME) )        \
   {                                                             \
     return XXX_VSTRINGIZE(NAME,::,BOOST_PP_CAT(last_enum_,NAME));  \
   }                                                             \
   else                                                          \
   {                                                             \
     return "Invalid enum value specified for " # NAME;          \
   }                                                             \
}                                                                \
                                                                 \
inline                                                           \
std::ostream& operator<<( std::ostream& os, const NAME& en )     \
{                                                                \
   os << to_string(en);                                          \
   return os;                                                    \
}                                                                \
                                                                 \
inline                                                           \
NAME do_enum_cast( const std::string& s, const ::xxx::enum_cast_adl_helper<NAME>& ) \
{                                                                \
  static const std::unordered_map<std::string,NAME> map =        \
  {                                                              \
    XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_ENUM_CASTLIST,NAME,TUPLE)             \
    XXX_TUPLE_FOR_EACH(XXX_ENUM_QUALIFIED_CASTLIST,NAME,TUPLE)   \
  };                                                             \
                                                                 \
  auto cit = map.find(s);                                        \
  if( cit == map.end() )                                         \
  {                                                              \
    throw std::runtime_error("Invalid value to cast to enum");   \
  }                                                              \
  return cit->second;                                            \
}

#define XXX_ENUM(NAME,TUPLE) XXX_ENUM_INTERNAL(NAME,NAME,TUPLE)
#define XXX_ENUM_CLASS(NAME,TUPLE) XXX_ENUM_INTERNAL(class NAME,NAME,TUPLE)
#define XXX_ENUM_CLASS_TYPE(NAME,TYPE,TUPLE) XXX_ENUM_INTERNAL(class NAME : TYPE,NAME,TUPLE)
#define XXX_ENUM_TYPE(NAME,TYPE,TUPLE) XXX_ENUM_INTERNAL(NAME : TYPE,NAME,TUPLE)

Użycie

#include "xxx_enum.h"  // the above lib
#include <iostream>

XXX_ENUM(foo,(a,b,(c,42)));

int main()
{
  std::cout << "foo::a = "            << foo::a            <<'\n';
  std::cout << "(int)foo::c = "       << (int)foo::c       <<'\n';
  std::cout << "to_string(foo::b) = " << to_string(foo::b) <<'\n';
  std::cout << "xxx::enum_cast<foo>(\"b\") = " << xxx::enum_cast<foo>("b") <<'\n';
}

Compilation (copy paste header within main.cpp)

> g++ --version | sed 1q
g++ (GCC) 4.9.2

> g++ -std=c++14 -pedantic -Wall -Wextra main.cpp
main.cpp:268:31: warning: extra ';' [-Wpedantic]
     XXX_ENUM(foo,(a,b,(c,42)));
                               ^

Wyjście

foo::a = foo::a
(int)foo::c = 42
to_string(foo::b) = foo::b
xxx::enum_cast<foo>("b") = foo::b

Po prostu Wygeneruj swoje liczby. Napisanie generatora do tego celu to około 5 minut pracy.

Kod generatora w Javie i Pythonie, bardzo łatwy do przeniesienia do dowolnego języka, w tym C++.

Również bardzo łatwo rozszerzyć o dowolną funkcjonalność.

Przykładowe wejście:

First = 5
Second
Third = 7
Fourth
Fifth=11

Wygenerowany nagłówek:

#include <iosfwd>

enum class Hallo
{
    First = 5,
    Second = 6,
    Third = 7,
    Fourth = 8,
    Fifth = 11
};

std::ostream & operator << (std::ostream &, const Hallo&);

Wygenerowany plik cpp

#include <ostream>

#include "Hallo.h"

std::ostream & operator << (std::ostream &out, const Hallo&value)
{
    switch(value)
    {
    case Hallo::First:
        out << "First";
        break;
    case Hallo::Second:
        out << "Second";
        break;
    case Hallo::Third:
        out << "Third";
        break;
    case Hallo::Fourth:
        out << "Fourth";
        break;
    case Hallo::Fifth:
        out << "Fifth";
        break;
    default:
        out << "<unknown>";
    }

    return out;
}

I generator, w bardzo zwięzłej formie jako szablon do portowania i rozszerzenia. Ten przykładowy kod naprawdę stara się uniknąć nadpisywania plików, ale nadal używaj ich na własne ryzyko.

package cppgen;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class EnumGenerator
{
    static void fail(String message)
    {
        System.err.println(message);
        System.exit(1);
    }

    static void run(String[] args)
    throws Exception
    {
        Pattern pattern = Pattern.compile("\\s*(\\w+)\\s*(?:=\\s*(\\d+))?\\s*", Pattern.UNICODE_CHARACTER_CLASS);
        Charset charset = Charset.forName("UTF8");
        String tab = "    ";

        if (args.length != 3)
        {
            fail("Required arguments: <enum name> <input file> <output dir>");
        }

        String enumName = args[0];

        File inputFile = new File(args[1]);

        if (inputFile.isFile() == false)
        {
            fail("Not a file: [" + inputFile.getCanonicalPath() + "]");
        }

        File outputDir = new File(args[2]);

        if (outputDir.isDirectory() == false)
        {
            fail("Not a directory: [" + outputDir.getCanonicalPath() + "]");
        }

        File headerFile = new File(outputDir, enumName + ".h");
        File codeFile = new File(outputDir, enumName + ".cpp");

        for (File file : new File[] { headerFile, codeFile })
        {
            if (file.exists())
            {
                fail("Will not overwrite file [" + file.getCanonicalPath() + "]");
            }
        }

        int nextValue = 0;

        Map<String, Integer> fields = new LinkedHashMap<>();

        try
        (
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(inputFile), charset));
        )
        {
            while (true)
            {
                String line = reader.readLine();

                if (line == null)
                {
                    break;
                }

                if (line.trim().length() == 0)
                {
                    continue;
                }

                Matcher matcher = pattern.matcher(line);

                if (matcher.matches() == false)
                {
                    fail("Syntax error: [" + line + "]");
                }

                String fieldName = matcher.group(1);

                if (fields.containsKey(fieldName))
                {
                    fail("Double fiend name: " + fieldName);
                }

                String valueString = matcher.group(2);

                if (valueString != null)
                {
                    int value = Integer.parseInt(valueString);

                    if (value < nextValue)
                    {
                        fail("Not a monotonous progression from " + nextValue + " to " + value + " for enum field " + fieldName);
                    }

                    nextValue = value;
                }

                fields.put(fieldName, nextValue);

                ++nextValue;
            }
        }

        try
        (
            PrintWriter headerWriter = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(headerFile), charset));
            PrintWriter codeWriter = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(codeFile), charset));
        )
        {
            headerWriter.println();
            headerWriter.println("#include <iosfwd>");
            headerWriter.println();
            headerWriter.println("enum class " + enumName);
            headerWriter.println('{');
            boolean first = true;
            for (Entry<String, Integer> entry : fields.entrySet())
            {
                if (first == false)
                {
                    headerWriter.println(",");
                }

                headerWriter.print(tab + entry.getKey() + " = " + entry.getValue());

                first = false;
            }
            if (first == false)
            {
                headerWriter.println();
            }
            headerWriter.println("};");
            headerWriter.println();
            headerWriter.println("std::ostream & operator << (std::ostream &, const " + enumName + "&);");
            headerWriter.println();

            codeWriter.println();
            codeWriter.println("#include <ostream>");
            codeWriter.println();
            codeWriter.println("#include \"" + enumName + ".h\"");
            codeWriter.println();
            codeWriter.println("std::ostream & operator << (std::ostream &out, const " + enumName + "&value)");
            codeWriter.println('{');
            codeWriter.println(tab + "switch(value)");
            codeWriter.println(tab + '{');
            first = true;
            for (Entry<String, Integer> entry : fields.entrySet())
            {
                codeWriter.println(tab + "case " + enumName + "::" + entry.getKey() + ':');
                codeWriter.println(tab + tab + "out << \"" + entry.getKey() + "\";");
                codeWriter.println(tab + tab + "break;");

                first = false;
            }
            codeWriter.println(tab + "default:");
            codeWriter.println(tab + tab + "out << \"<unknown>\";");
            codeWriter.println(tab + '}');
            codeWriter.println();
            codeWriter.println(tab + "return out;");
            codeWriter.println('}');
            codeWriter.println();
        }
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        try
        {
            run(args);
        }
        catch(Exception exc)
        {
            exc.printStackTrace();
            System.exit(1);
        }
    }
}

I port do Pythona 3.5, bo na tyle inny, że potencjalnie pomocny

import re
import collections
import sys
import io
import os

def fail(*args):
    print(*args)
    exit(1)

pattern = re.compile(r'\s*(\w+)\s*(?:=\s*(\d+))?\s*')
tab = "    "

if len(sys.argv) != 4:
    n=0
    for arg in sys.argv:
        print("arg", n, ":", arg, " / ", sys.argv[n])
        n += 1
    fail("Required arguments: <enum name> <input file> <output dir>")

enumName = sys.argv[1]

inputFile = sys.argv[2]

if not os.path.isfile(inputFile):
    fail("Not a file: [" + os.path.abspath(inputFile) + "]")

outputDir = sys.argv[3]

if not os.path.isdir(outputDir):
    fail("Not a directory: [" + os.path.abspath(outputDir) + "]")

headerFile = os.path.join(outputDir, enumName + ".h")
codeFile = os.path.join(outputDir, enumName + ".cpp")

for file in [ headerFile, codeFile ]:
    if os.path.exists(file):
        fail("Will not overwrite file [" + os.path.abspath(file) + "]")

nextValue = 0

fields = collections.OrderedDict()

for line in open(inputFile, 'r'):
    line = line.strip()

    if len(line) == 0:
        continue

    match = pattern.match(line)

    if match == None:
        fail("Syntax error: [" + line + "]")

    fieldName = match.group(1)

    if fieldName in fields:
        fail("Double field name: " + fieldName)

    valueString = match.group(2)

    if valueString != None:
        value = int(valueString)

        if value < nextValue:
            fail("Not a monotonous progression from " + nextValue + " to " + value + " for enum field " + fieldName)

        nextValue = value

    fields[fieldName] = nextValue

    nextValue += 1

headerWriter = open(headerFile, 'w')
codeWriter = open(codeFile, 'w')

try:
    headerWriter.write("\n")
    headerWriter.write("#include <iosfwd>\n")
    headerWriter.write("\n")
    headerWriter.write("enum class " + enumName + "\n")
    headerWriter.write("{\n")
    first = True
    for fieldName, fieldValue in fields.items():
        if not first:
            headerWriter.write(",\n")

        headerWriter.write(tab + fieldName + " = " + str(fieldValue))

        first = False
    if not first:
        headerWriter.write("\n")
    headerWriter.write("};\n")
    headerWriter.write("\n")
    headerWriter.write("std::ostream & operator << (std::ostream &, const " + enumName + "&);\n")
    headerWriter.write("\n")

    codeWriter.write("\n")
    codeWriter.write("#include <ostream>\n")
    codeWriter.write("\n")
    codeWriter.write("#include \"" + enumName + ".h\"\n")
    codeWriter.write("\n")
    codeWriter.write("std::ostream & operator << (std::ostream &out, const " + enumName + "&value)\n")
    codeWriter.write("{\n")
    codeWriter.write(tab + "switch(value)\n")
    codeWriter.write(tab + "{\n")
    for fieldName in fields.keys():
        codeWriter.write(tab + "case " + enumName + "::" + fieldName + ":\n")
        codeWriter.write(tab + tab + "out << \"" + fieldName + "\";\n")
        codeWriter.write(tab + tab + "break;\n")
    codeWriter.write(tab + "default:\n")
    codeWriter.write(tab + tab + "out << \"<unknown>\";\n")
    codeWriter.write(tab + "}\n")
    codeWriter.write("\n")
    codeWriter.write(tab + "return out;\n")
    codeWriter.write("}\n")
    codeWriter.write("\n")
finally:
    headerWriter.close()
    codeWriter.close()

Wziąłem pomysł z @ antron i zaimplementowałem go inaczej: generowanie prawdziwej klasy enum .

Ta implementacja spełnia wszystkie wymagania wymienione w pytaniu pierwotnym, ale obecnie ma tylko jedno prawdziwe ograniczenie : zakłada, że wartości enum albo nie są podane, albo, jeśli są podane, muszą zaczynać się od 0 i iść w górę sekwencyjnie bez luk.

To nie jest wewnętrzne ograniczenie-po prostu nie używam ad-hoc wartości enum. Jeśli jest to konieczne, można zastąp wyszukiwanie wektorowe tradycyjną implementacją switch/case.

Rozwiązanie wykorzystuje niektóre c++17 dla zmiennych wbudowanych, ale w razie potrzeby można tego łatwo uniknąć. Używa również boost: trim ze względu na prostotę.

Co najważniejsze, zajmuje tylko 30 linijek kodu i nie ma makr czarnej magii. Kod znajduje się poniżej. Ma być umieszczony w nagłówku i dołączony do wielu modułów kompilacji.

Można go używać w taki sam sposób, jak sugerowano wcześniej w tym wątek:

ENUM(Channel, int, Red, Green = 1, Blue)
std::out << "My name is " << Channel::Green;
//prints My name is Green

Pls daj mi znać, czy jest to przydatne i jak można go poprawić.

#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); \
    } 

Byłem sfrustrowany tym problemem przez długi czas, wraz z problemem przekonwertowania typu na string w odpowiedni sposób. Jednak w przypadku ostatniego problemu zaskoczyło mnie rozwiązanie opisane w Czy można wydrukować typ zmiennej w standardowym C++?, używając pomysłu z Czy Mogę uzyskać nazwy typów C++ w sposób constexpr?. Przy użyciu tej techniki, analogiczna funkcja może być skonstruowana do uzyskania wartości enum jako ciąg znaków:

#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;
}

Kod powyższe zostało przetestowane tylko na Clang (zobacz https://ideone.com/je5Quv ) i VS2015, ale powinien być przystosowany do innych kompilatorów, modyfikując nieco stałe całkowite. Oczywiście nadal używa makr pod maską, ale przynajmniej jedno nie potrzebuje dostępu do implementacji enum.

Jeśli nie masz nic przeciwko pisaniu osobnej pary .h/.cpp dla każdego queryable enum, rozwiązanie to działa z prawie taką samą składnią i możliwościami jak zwykłe enum c++:

// MyEnum.h
#include <EnumTraits.h>
#ifndef ENUM_INCLUDE_MULTI
#pragma once
#end if

enum MyEnum : int ETRAITS
{
    EDECL(AAA) = -8,
    EDECL(BBB) = '8',
    EDECL(CCC) = AAA + BBB
};

Plik .cpp to 3 linie kotła:

// MyEnum.cpp
#define ENUM_DEFINE MyEnum
#define ENUM_INCLUDE <MyEnum.h>
#include <EnumTraits.inl>

Przykładowe użycie:

for (MyEnum value : EnumTraits<MyEnum>::GetValues())
    std::cout << EnumTraits<MyEnum>::GetName(value) << std::endl;

Kod

To rozwiązanie wymaga 2 plików źródłowych:

// EnumTraits.h
#pragma once
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <vector>

#define ETRAITS
#define EDECL(x) x

template <class ENUM>
class EnumTraits
{
public:
    static const std::vector<ENUM>& GetValues()
    {
        return values;
    }

    static ENUM GetValue(const char* name)
    {
        auto match = valueMap.find(name);
        return (match == valueMap.end() ? ENUM() : match->second);
    }

    static const char* GetName(ENUM value)
    {
        auto match = nameMap.find(value);
        return (match == nameMap.end() ? nullptr : match->second);
    }

public:
    EnumTraits() = delete;

    using vector_type = std::vector<ENUM>;
    using name_map_type = std::unordered_map<ENUM, const char*>;
    using value_map_type = std::unordered_map<std::string, ENUM>;

private:
    static const vector_type values;
    static const name_map_type nameMap;
    static const value_map_type valueMap;
};

struct EnumInitGuard{ constexpr const EnumInitGuard& operator=(int) const { return *this; } };
template <class T> constexpr T& operator<<=(T&& x, const EnumInitGuard&) { return x; }

...oraz

// EnumTraits.inl
#define ENUM_INCLUDE_MULTI

#include ENUM_INCLUDE
#undef ETRAITS
#undef EDECL

using EnumType = ENUM_DEFINE;
using TraitsType = EnumTraits<EnumType>;
using VectorType = typename TraitsType::vector_type;
using NameMapType = typename TraitsType::name_map_type;
using ValueMapType = typename TraitsType::value_map_type;
using NamePairType = typename NameMapType::value_type;
using ValuePairType = typename ValueMapType::value_type;

#define ETRAITS ; const VectorType TraitsType::values
#define EDECL(x) EnumType::x <<= EnumInitGuard()
#include ENUM_INCLUDE
#undef ETRAITS
#undef EDECL

#define ETRAITS ; const NameMapType TraitsType::nameMap
#define EDECL(x) NamePairType(EnumType::x, #x) <<= EnumInitGuard()
#include ENUM_INCLUDE
#undef ETRAITS
#undef EDECL

#define ETRAITS ; const ValueMapType TraitsType::valueMap
#define EDECL(x) ValuePairType(#x, EnumType::x) <<= EnumInitGuard()
#include ENUM_INCLUDE
#undef ETRAITS
#undef EDECL

Wyjaśnienie

Ta implementacja wykorzystuje fakt, że lista elementów definicji enum może być również używana jako usztywniona lista inicjalizacyjna dla inicjalizacji członka klasy.

Gdy ETRAITS jest oceniana w kontekście EnumTraits.inl, rozszerza się do statycznej definicji członka dla klasy EnumTraits<>.

Makro EDECL przekształca każdy element enum na wartości listy inicjalizacyjnej, które następnie są przekazywane do konstruktora elementu w celu wypełnienia informacji enum.

Klasa EnumInitGuard jest przeznaczona do użycia wartości inicjalizatora enum i następnie zwiń-pozostawiając czystą listę danych enum.

Korzyści

• c++ - jak składnia
• działa identycznie dla enum i enum class (*prawie)
• Działa dla typów enum z dowolnym numerycznym typem bazowym
• Działa dla typów enum z automatycznymi, jawnymi i fragmentarycznymi wartościami inicjalizacji
• Działa do masowej zmiany nazwy (intellisense linking zachowane)
• tylko 5 symboli preprocesora (3 globalne)

* W w przeciwieństwie do enums, inicjalizatory typów enum class, które odwołują się do innych wartości z tego samego enum, muszą mieć te wartości w pełni kwalifikowane

Disbenefits

• wymaga oddzielnej pary .h/.cpp dla każdego zapytania enum
• zależy od convoluted macro i include Magia
• drobne błędy składniowe wybuchają na znacznie większe błędy
• Definiowanie class lub namespace enum jest nietrywialne
• brak czasu kompilacji inicjalizacja

Komentarze

Intellisense będzie narzekać trochę na dostęp do prywatnych członków podczas otwierania EnumTraits.inl, ale ponieważ rozszerzone makra faktycznie definiują członków klasy, nie jest to właściwie problemem.

Blok #ifndef ENUM_INCLUDE_MULTI u góry pliku nagłówkowego jest drobną irytacją, która prawdopodobnie mogłaby zostać zmniejszona do makra lub czegoś takiego, ale jest wystarczająco mała, aby żyć z aktualnym rozmiarem.

Deklarowanie przestrzeni nazw enum wymaga aby enum było najpierw zadeklarowane wewnątrz jego zakresu przestrzeni nazw, a następnie zdefiniowane w globalnej przestrzeni nazw. Dodatkowo, wszystkie inicjalizatory enum używające wartości tego samego enum muszą mieć te wartości w pełni kwalifikowane.

namespace ns { enum MyEnum : int; }
enum ns::MyEnum : int ETRAITS
{
    EDECL(AAA) = -8,
    EDECL(BBB) = '8',
    EDECL(CCC) = ns::MyEnum::AAA + ns::MyEnum::BBB
}

Poniższe rozwiązanie jest oparte na std::array<std::string,N> dla danego enum.

Dla konwersji enum na std::string możemy po prostu rzucić enum na size_t i wyszukać łańcuch z tablicy. Operacja jest O(1) i nie wymaga alokacji sterty.

#include <boost/preprocessor/seq/transform.hpp>
#include <boost/preprocessor/seq/enum.hpp>
#include <boost/preprocessor/stringize.hpp>

#include <string>
#include <array>
#include <iostream>

#define STRINGIZE(s, data, elem) BOOST_PP_STRINGIZE(elem)

// ENUM
// ============================================================================
#define ENUM(X, SEQ) \
struct X {   \
    enum Enum {BOOST_PP_SEQ_ENUM(SEQ)}; \
    static const std::array<std::string,BOOST_PP_SEQ_SIZE(SEQ)> array_of_strings() { \
        return {{BOOST_PP_SEQ_ENUM(BOOST_PP_SEQ_TRANSFORM(STRINGIZE, 0, SEQ))}}; \
    } \
    static std::string to_string(Enum e) { \
        auto a = array_of_strings(); \
        return a[static_cast<size_t>(e)]; \
    } \
}

Dla konwersji std::string na enum musielibyśmy wykonać przeszukiwanie liniowe tablicy i oddać indeks tablicy do enum.

Spróbuj tutaj z przykładami użycia: http://coliru.stacked-crooked.com/a/e4212f93bee65076

Edit: przerobiłem moje rozwiązanie, aby niestandardowe Enum mogło być używane wewnątrz klasy.

Rozwiązania wykorzystujące enum wewnątrz klasy / struct (domyślnie struct z public members) i przeciążonych operatorów:

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";
        }
    }
};

Z zewnątrz wygląda prawie dokładnie jak Klasa enum:

Color red;
red = Color::RED;
Color blue = Color::BLUE;

cout << red.toString() << " " << Color::GREEN << " " << blue << endl;

Wyświetli "czerwony 1 2". Możesz przeciążać

Cel implicit convert to Enum (co w domyśle zamienia się na int lub typ podany) ma być w stanie wykonać:

Color color;
switch (color) ...

To działa, ale oznacza również, że to działa również:

int i = color;

Z klasą enum nie kompiluje się. Powinieneś być ostrożny, jeśli przeciążasz dwie funkcje pobierając enum i liczbę całkowitą lub usuwasz konwersję implicit...

Inne rozwiązanie wymagałoby użycia rzeczywistej klasy enum i statycznych członków:

struct Color
{
    enum class Enum { RED, GREEN, BLUE };
    static const Enum RED = Enum::RED, GREEN = Enum::GREEN, BLUE = Enum::BLUE;

    //same as previous...
};

Na pewno jest z tym problem, ale myślę, że jest to po prostu prostsze i wygląda lepiej niż inne kody, które widziałem. Istnieje również możliwość dodania funkcjonalności, która może być ograniczona w ramach klasy.

Edit : to działa i większość może być skompilowana przed wykonaniem:

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;
};

Ten gist zapewnia proste mapowanie w oparciu o zmienne szablony C++.

To jest C++17-uproszczona wersja mapy opartej na typach z gist :

#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);
  }
};

Przykładowe użycie:

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;

The map<KeyValues...> może być używany w obu kierunkach:

• fasion_names::get(fasion::emo)
• fasion_names::get("emo")

Ten przykład jest dostępny na godbolt.org

int main ()
{
  constexpr auto str = fasion_names::get(fasion::emo);
  constexpr auto fsn = fasion_names::get(str);
  return (int) fsn;
}

Wynik z gcc-7 -std=c++1z -Ofast -S

main:
        mov     eax, 3
        ret

Bardzo proste rozwiązanie z jednym dużym ograniczeniem: nie możesz przypisać wartości niestandardowych do wartości enum, ale z odpowiednim wyrażeniem regularnym możesz. możesz również dodać mapę, aby przetłumaczyć je z powrotem na wartości enum bez większego wysiłku:

#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__)

Przykład użycia:

EnumToString(MyEnum, Red, Green, Blue);

EDIT: Sprawdź poniżej nowszą wersję

Jak wspomniano powyżej, N4113 jest ostatecznym rozwiązaniem tej sprawy, ale będziemy musieli poczekać ponad rok, aby zobaczyć, że wyjdzie.

Tymczasem, jeśli chcesz takiej funkcji, musisz uciekać się do" prostych " szablonów i magii preprocesora.

Enumerator

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__);

Użycie

#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
}

Proste wyjaśnienie

Enum<T>::m_counter jest ustawiona na 0 wewnątrz każdej deklaracji przestrzeni nazw.
( Może ktoś mi wskaże gdzie ^^takie zachowanie^ ^ jest wspomniane w standardzie?)
Preprocesor magic automatyzuje deklaracje enumeratorów.

Wady

• nie jest to typ prawdziwy enum, dlatego nie można go promować do int
• nie może być stosowany w przypadkach przełączników

Alternatywne rozwiązanie

Ten poświęca numerację linii (nie do końca) ale może być używany na przełączniku przypadki .

#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;}
};

Errata

#line 0 konflikty z -pedantic na GCC i clang.

Obejście

Albo zacząć od #line 1 i odjąć 1 od __LINE__.
Lub nie używaj -pedantic.
A skoro już przy tym jesteśmy, unikaj VC++ za wszelką cenę, zawsze był to żart kompilatora.

Użycie

#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;
}

Implementacja i wykorzystanie w praktyce

R3dVoxel-Enum
r3dVoxel-ELoggingLevel

Szybko Odniesienie

#linia linia -- cppreference.com

Napisałem bibliotekę do rozwiązania tego problemu, wszystko dzieje się w czasie kompilacji, z wyjątkiem uzyskania wiadomości.

Użycie:

Użyj makra DEF_MSG do zdefiniowania pary makro i wiadomości:

DEF_MSG(CODE_OK,   "OK!")
DEF_MSG(CODE_FAIL, "Fail!")

CODE_OK jest makrem do użycia, a {[6] } jest odpowiednią wiadomością.

Użyj get_message() lub po prostu gm() aby otrzymać wiadomość:

get_message(CODE_FAIL);  // will return "Fail!"
gm(CODE_FAIL);           // works exactly the same as above

Użyj MSG_NUM, aby dowiedzieć się, ile makr zostało zdefiniowanych. To automatycznie increse, nie trzeba robić cokolwiek.

Predefiniowane wiadomości:

MSG_OK:     OK
MSG_BOTTOM: Message bottom

Project: libcodemsg

Biblioteka nie tworzy dodatkowych danych. Wszystko dzieje się w czasie kompilacji. W message_def.h generuje enum o nazwie MSG_CODE; w message_def.c generuje zmienną zawierającą wszystkie ciągi znaków w static const char* _g_messages[].

W takim przypadku Biblioteka jest ograniczona do utworzenia tylko jednej enum. Jest to idealne rozwiązanie dla wartości zwrotnych, na przykład:

MSG_CODE foo(void) {
    return MSG_OK; // or something else
}

MSG_CODE ret = foo();

if (MSG_OK != ret) {
    printf("%s\n", gm(ret););
}

Kolejną rzeczą, którą lubię ten projekt, jest to, że możesz Zarządzaj definicjami wiadomości w różnych plikach.

Znalazłem rozwiązanie to pytanie wygląda znacznie lepiej.

#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;
    }

Przykład

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);

Automatycznie makro ENUM_MAKE generuje 'enum class' i klasę pomocniczą z 'enum reflection function'.

Aby zredukować błędy, od razu wszystko jest zdefiniowane za pomocą jednego ENUM_MAKE.

Zaletą tego kodu jest automatyczne tworzenie dla refleksji i uważnego spojrzenia na kod makro, łatwy do zrozumienia kod. 'enum to string',' string to enum ' to algorytm o(1).

Wady jest przy pierwszym użyciu, helper inicjalizowana jest klasa dla wektora łańcuchowego enum relection i map. ale jeśli chcesz, będziesz również wstępnie zainicjowany. –

Moje rozwiązanie jest bez użycia makr.

Zalety:

• widzisz dokładnie to, co robisz
• dostęp jest z hash mapami, więc dobry dla wielu cennych enum
• nie trzeba brać pod uwagę kolejności lub nie-kolejne wartości
• zarówno enum to string, jak i string to enum translation, podczas gdy dodana wartość enum musi być dodana tylko w jednym dodatkowym miejscu

Wady:

• musisz replikować wszystkie wartości enums jako tekst
• dostęp na mapie hash must consider string case
• utrzymanie jeśli dodawanie wartości jest bolesne - należy dodać zarówno enum jak i direct translate map

            #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];

Moja odpowiedź jest tutaj.

Możesz uzyskać nazwy wartości enum i te indeksy jednocześnie jako deque of string.

Ta metoda wymaga tylko niewielkiego kopiowania, wklejania i edycji.

Uzyskany wynik wymaga odlewania typu z size_t na typ klasy enum, gdy potrzebujesz wartości typu klasy enum, ale myślę, że jest to bardzo przenośny i potężny sposób traktowania klasy enum.

enum class myenum
{
  one = 0,
  two,
  three,
};

deque<string> ssplit(const string &_src, boost::regex &_re)
{
  boost::sregex_token_iterator it(_src.begin(), _src.end(), _re, -1);
  boost::sregex_token_iterator e;
  deque<string> tokens;
  while (it != e)
    tokens.push_back(*it++);
  return std::move(tokens);
}

int main()
{
  regex re(",");
  deque<string> tokens = ssplit("one,two,three", re);
  for (auto &t : tokens) cout << t << endl;
    getchar();
  return 0;
}

Przydałaby się biblioteka refleksji, np. rozważania :

enum class MyEnum
{
    Zero = 0,
    One  = 1,
    Two  = 2
};

ponder::Enum::declare<MyEnum>()
    .value("Zero", MyEnum::Zero)
    .value("One",  MyEnum::One)
    .value("Two",  MyEnum::Two);

ponder::EnumObject zero(MyEnum::Zero);

zero.name(); // -> "Zero"

Cóż, jeszcze jedna opcja. Typowy przypadek użycia to miejsce, w którym potrzebne są stałe dla czasowników HTTP, a także ich wartości w wersji łańcuchowej.

Przykład:

int main () {

  VERB a = VERB::GET;
  VERB b = VERB::GET;
  VERB c = VERB::POST;
  VERB d = VERB::PUT;
  VERB e = VERB::DELETE;


  std::cout << a.toString() << std::endl;

  std::cout << a << std::endl;

  if ( a == VERB::GET ) {
    std::cout << "yes" << std::endl;
  }

  if ( a == b ) {
    std::cout << "yes" << std::endl;
  }

  if ( a != c ) {
    std::cout << "no" << std::endl;
  }

}

Klasa czasownika:

// -----------------------------------------------------------
// -----------------------------------------------------------
class VERB {

private:

  // private constants
  enum Verb {GET_=0, POST_, PUT_, DELETE_};

  // private string values
  static const std::string theStrings[];

  // private value
  const Verb value;
  const std::string text;

  // private constructor
  VERB (Verb v) :
  value(v), text (theStrings[v])
  {
    // std::cout << " constructor \n";
  }

public:

  operator const char * ()  const { return text.c_str(); }

  operator const std::string ()  const { return text; }

  const std::string toString () const { return text; }

  bool operator == (const VERB & other) const { return (*this).value == other.value; }

  bool operator != (const VERB & other) const { return ! ( (*this) == other); }

  // ---

  static const VERB GET;
  static const VERB POST;
  static const VERB PUT;
  static const VERB DELETE;

};

const std::string VERB::theStrings[] = {"GET", "POST", "PUT", "DELETE"};

const VERB VERB::GET = VERB ( VERB::Verb::GET_ );
const VERB VERB::POST = VERB ( VERB::Verb::POST_ );
const VERB VERB::PUT = VERB ( VERB::Verb::PUT_ );
const VERB VERB::DELETE = VERB ( VERB::Verb::DELETE_ );
// end of file

A co z przeciążeniem streamingu? Nadal musisz utrzymywać mapowanie, jeśli nie chcesz robić jakiejś makro magii, ale uważam, że jest czystsze niż oryginalne rozwiązanie.

#include <cstdint>  // for std::uint_fast8_t
#include <array>
#include <string>
#include <iostream>

enum class MyEnum : std::uint_fast8_t {
   AAA,
   BBB,
   CCC,
};

std::ostream& operator<<(std::ostream& str, MyEnum type)
{
    switch(type)
    {
    case MyEnum::AAA: str << "AAA"; break;
    case MyEnum::BBB: str << "BBB"; break;
    case MyEnum::CCC: str << "CCC"; break;
    default: break;
    }
    return str;
}

int main()
{
   std::cout << MyEnum::AAA <<'\n';
}