Im Gegensatz zu allen anderen ähnlichen Fragen geht es bei dieser Frage um die Verwendung der neuen C ++ - Funktionen.

• 2008 c Gibt es eine einfache Möglichkeit, die C ++ - Aufzählung in einen String umzuwandeln?
• 2008 c Einfache Möglichkeit, Variablen von Aufzählungstypen als Zeichenfolge in C zu verwenden?
• 2008 c ++ So ordnen Sie C ++ - Aufzählungen einfach Zeichenfolgen zu
• 2008 c ++ Etwas sowohl zu einem C-Bezeichner als auch zu einer Zeichenfolge machen?
• 2008 c ++ Gibt es ein einfaches Skript zum Konvertieren der C ++ - Aufzählung in einen String?
• 2009 c ++ Wie verwende ich Enums als Flags in C ++?
• 2011 c ++ Wie konvertiere ich eine Variable vom Typ Enum in einen String?
• 2011 c ++ Aufzählung zu String C ++
• 2011 c ++ Wie konvertiere ich eine Variable vom Typ Enum in einen String?
• 2012 c So konvertieren Sie Enum-Namen in Zeichenfolgen in c
• 2013 c Stringifizieren einer bedingt kompilierten Aufzählung in C.

Nachdem ich viele Antworten gelesen hatte, fand ich noch keine:

• Elegante Verwendung der neuen Funktionen von C ++ 11 , C ++ 14 oder C ++ 17
• Oder etwas gebrauchsfertiges in Boost
• Sonst etwas für C ++ 20 geplant

Beispiel

Ein Beispiel ist oft besser als eine lange Erklärung.
Sie können dieses Snippet auf Coliru kompilieren und ausführen .
^{( Ein weiteres früheres Beispiel ist ebenfalls verfügbar)}

#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';
}

Einschränkungen

• Bitte keine wertlose Vervielfältigung anderer Antworten oder grundlegender Links .
• Vermeiden Sie es, auf Makros basierende Antworten aufzublähen, oder versuchen Sie, den #defineOverhead so gering wie möglich zu halten.
• Bitte kein Handbuch enum-> stringMapping.

Schön zu haben

• Unterstützungswerte enumab einer anderen Zahl als Null
• Unterstützen Sie negative enumWerte
• Unterstützt fragmentierte enumWerte
• Unterstützung class enum(C ++ 11)
• Unterstützung class enum : <type>mit allen erlaubten <type>(C ++ 11)
• Konvertierungen zur Kompilierungszeit (nicht zur Laufzeit) in eine Zeichenfolge
  oder zumindest schnelle Ausführung zur Laufzeit (z. B. std::mapkeine gute Idee ...)
• constexpr (C ++ 11, dann entspannt in C ++ 14/17/20)
• noexcept (C ++ 11)
• C ++ 17 / C ++ 20 freundliches Snippet

Eine mögliche Idee könnte darin bestehen, die C ++ - Compilerfunktionen zu verwenden, um C ++ - Code zur Kompilierungszeit mithilfe von Meta-Programmier-Tricks zu generieren, die auf variadic template classund constexprFunktionen basieren ...

Die Nur-Header-Bibliothek von Magic Enum bietet statische Reflexion für Aufzählungen (zu Zeichenfolge, von Zeichenfolge, Iteration) für C ++ 17.

#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
};

Weitere Beispiele finden Sie im Home-Repository unter https://github.com/Neargye/magic_enum .

Wo ist der Nachteil?

Diese Bibliothek verwendet einen compilerspezifischen Hack (basierend auf __PRETTY_FUNCTION__/ __FUNCSIG__), der mit Clang> = 5, MSVC> = 15.3 und GCC> = 9 funktioniert.

Der Aufzählungswert muss im Bereich liegen [MAGIC_ENUM_RANGE_MIN, MAGIC_ENUM_RANGE_MAX].

• Standardmäßig MAGIC_ENUM_RANGE_MIN = -128, MAGIC_ENUM_RANGE_MAX = 128.

• Wenn Sie standardmäßig einen anderen Bereich für alle Aufzählungstypen benötigen, definieren Sie das Makro MAGIC_ENUM_RANGE_MINund neu MAGIC_ENUM_RANGE_MAX.

• MAGIC_ENUM_RANGE_MINmuss kleiner oder gleich sein als 0und muss größer sein als INT16_MIN.

• MAGIC_ENUM_RANGE_MAXmuss größer sein als 0und muss kleiner sein als INT16_MAX.

• Wenn Sie einen anderen Bereich für einen bestimmten Aufzählungstyp benötigen, fügen Sie die Spezialisierung enum_range für den erforderlichen Aufzählungstyp hinzu.

  #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;
  };
  }

_{(Der Ansatz der Better_enums- Bibliothek)}

Es gibt eine Möglichkeit, in aktuellem C ++ eine Aufzählung von Zeichenfolgen durchzuführen, die folgendermaßen aussieht:

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

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

Verwendungszweck:

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...

Alle Operationen können durchgeführt werden constexpr. Sie können auch den in der Antwort von @ecatmur erwähnten C ++ 17-Reflexionsvorschlag implementieren.

• Es gibt nur ein Makro. Ich glaube, dies ist das Minimum, da die Präprozessor-Stringisierung ( #) die einzige Möglichkeit ist, ein Token in das aktuelle C ++ in einen String zu konvertieren.
• Das Makro ist ziemlich unauffällig - die konstanten Deklarationen, einschließlich der Initialisierer, werden in eine integrierte Enum-Deklaration eingefügt. Dies bedeutet, dass sie dieselbe Syntax und Bedeutung haben wie in einer integrierten Enumeration.
• Wiederholung entfällt.
• Die Implementierung ist aufgrund von mindestens C ++ 11 am natürlichsten und nützlichsten constexpr. Es kann auch für C ++ 98 + verwendet werden __VA_ARGS__. Es ist definitiv modernes C ++.

Die Definition des Makros ist etwas kompliziert, daher beantworte ich dies auf verschiedene Arten.

• Der Großteil dieser Antwort ist eine Implementierung, die meiner Meinung nach für die Platzbeschränkungen in StackOverflow geeignet ist.
• Es gibt auch einen CodeProject-Artikel , der die Grundlagen der Implementierung in einem ausführlichen Lernprogramm beschreibt. [ Soll ich es hierher bringen? Ich denke, es ist zu viel für eine SO-Antwort .
• Es gibt eine Bibliothek mit vollem Funktionsumfang "Better Enums" , die das Makro in einer einzelnen Header-Datei implementiert. Außerdem werden N4428 Type Property Queries implementiert , die aktuelle Version des C ++ 17-Reflexionsvorschlags N4113. Zumindest für Enums, die über dieses Makro deklariert wurden, können Sie jetzt die vorgeschlagene C ++ 17-Enum-Reflektion in C ++ 11 / C ++ 14 verwenden.

Es ist einfach, diese Antwort auf die Funktionen der Bibliothek auszudehnen - hier wird nichts "Wichtiges" ausgelassen. Es ist jedoch ziemlich langwierig und es gibt Bedenken hinsichtlich der Portabilität des Compilers.

Haftungsausschluss : Ich bin Autor sowohl des CodeProject-Artikels als auch der Bibliothek.

Sie können den Code in dieser Antwort , die Bibliothek und die Implementierung von N4428 live online in Wandbox ausprobieren. Die Bibliotheksdokumentation enthält auch eine Übersicht über die Verwendung als N4428 , in der der Aufzählungsteil dieses Vorschlags erläutert wird.

Erläuterung

Der folgende Code implementiert Konvertierungen zwischen Aufzählungen und Zeichenfolgen. Es kann jedoch auch auf andere Aufgaben erweitert werden, z. B. auf die Iteration. Diese Antwort umschließt eine Aufzählung in a struct. Sie können structstattdessen auch Merkmale neben einer Aufzählung generieren .

Die Strategie besteht darin, so etwas zu generieren:

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 */ }
};

Die Probleme sind:

1. Wir werden so etwas wie {Red = 1, Green, Blue}den Initialisierer für das Wertearray haben. Dies ist kein gültiges C ++, da Redes sich nicht um einen zuweisbaren Ausdruck handelt. Dies wird gelöst, indem jede Konstante in einen Typ umgewandelt wird T, der einen Zuweisungsoperator hat, die Zuweisung jedoch löscht : {(T)Red = 1, (T)Green, (T)Blue}.
2. In ähnlicher Weise werden wir {"Red = 1", "Green", "Blue"}als Initialisierer für das Namensarray enden . Wir müssen das abschneiden " = 1". Mir ist keine gute Möglichkeit bekannt, dies zur Kompilierungszeit zu tun, daher werden wir dies auf die Laufzeit verschieben. Infolgedessen _to_stringwird es nicht sein constexpr, _from_stringkann es aber immer noch sein constexpr, da wir Leerzeichen und Gleichheitszeichen als Terminatoren behandeln können, wenn wir sie mit nicht zugeschnittenen Zeichenfolgen vergleichen.
3. Beide oben genannten benötigen ein "Mapping" -Makro, das auf jedes Element in ein anderes Makro anwenden kann __VA_ARGS__. Das ist ziemlich normal. Diese Antwort enthält eine einfache Version, die bis zu 8 Elemente verarbeiten kann.
4. Wenn das Makro wirklich in sich geschlossen sein soll, muss es keine statischen Daten deklarieren, für die eine separate Definition erforderlich ist. In der Praxis bedeutet dies, dass Arrays eine spezielle Behandlung benötigen. Es gibt zwei mögliche Lösungen: constexpr(oder nur const) Arrays im Namespace-Bereich oder reguläre Arrays in nicht constexprstatischen Inline-Funktionen. Der Code in dieser Antwort ist für C ++ 11 und folgt dem früheren Ansatz. Der CodeProject-Artikel ist für C ++ 98 und übernimmt letzteres.

Code

#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;                                             \
    }                                                                 \
};

und

// 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), "");

Das obige Programm Redwird wie erwartet gedruckt . Es gibt ein gewisses Maß an Typensicherheit, da Sie eine Aufzählung nicht erstellen können, ohne sie zu initialisieren. Wenn Sie einen der Fälle aus dem löschen, switchwird eine Warnung vom Compiler ausgegeben (abhängig von Ihrem Compiler und Ihren Flags). Beachten Sie auch, dass dies "Red"beim Kompilieren in eine Aufzählung konvertiert wurde.

Für C ++ 17 C ++ 20 interessieren Sie sich für die Arbeit der Reflection Study Group (SG7). Es gibt eine parallele Reihe von Artikeln, die sich mit Wortlaut ( P0194 ) sowie Begründung, Design und Entwicklung ( P0385 ) befassen . (Links werden zum neuesten Artikel in jeder Reihe aufgelöst.)

Ab P0194r2 (15.10.2016) würde die Syntax das vorgeschlagene reflexprSchlüsselwort verwenden:

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

Zum Beispiel (adaptiert aus Matus Chocliks Reflex-Zweig ):

#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;
}

Die statische Reflexion hat es nicht in C ++ 17 geschafft (eher in den wahrscheinlich endgültigen Entwurf, der auf dem Standardtreffen im November 2016 in Issaquah vorgestellt wurde), aber es besteht die Zuversicht, dass es in C ++ 20 gelingen wird. aus Herb Sutters Reisebericht :

Insbesondere überprüfte die Reflection- Studiengruppe den neuesten zusammengeführten Vorschlag für statische Reflexion und fand ihn bereit, bei unserem nächsten Treffen in die wichtigsten Evolutionsgruppen einzutreten, um den einheitlichen Vorschlag für statische Reflexion für einen TS oder für den nächsten Standard zu prüfen.

Dies ist ähnlich wie bei Yuri Finkelstein; erfordert aber keinen Boost. Ich verwende eine Karte, damit Sie den Aufzählungen in beliebiger Reihenfolge einen beliebigen Wert zuweisen können.

Erklärung der Aufzählungsklasse als:

DECLARE_ENUM_WITH_TYPE(TestEnumClass, int32_t, ZERO = 0x00, TWO = 0x02, ONE = 0x01, THREE = 0x03, FOUR);

Der folgende Code erstellt automatisch die Aufzählungsklasse und die Überladung:

• '+' '+ =' für std :: string
• '<<' für Streams
• '~' nur um in einen String zu konvertieren (Jeder unäre Operator wird es tun, aber ich persönlich mag es aus Gründen der Klarheit nicht)
• '*', um die Anzahl der Aufzählungen zu ermitteln

Kein Boost erforderlich, alle erforderlichen Funktionen vorhanden.

Code:

#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;
}

Beispiel:

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;
}

You can run the code here

Im Jahr 2011 verbrachte ich ein Wochenende damit, eine makrobasierte Lösung zu optimieren, und habe sie schließlich nie verwendet.

Meine aktuelle Prozedur besteht darin, Vim zu starten, die Enumeratoren in einen leeren Schalterkörper zu kopieren, ein neues Makro zu starten, den ersten Enumerator in eine case-Anweisung umzuwandeln, den Cursor an den Anfang der nächsten Zeile zu bewegen, das Makro anzuhalten und den verbleibenden Fall zu generieren Anweisungen durch Ausführen des Makros auf den anderen Enumeratoren.

Vim-Makros machen mehr Spaß als C ++ - Makros.

Beispiel aus der Praxis:

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

Ich werde dies erstellen:

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);
}

Und so komme ich zurecht.

Die native Unterstützung für die Enum-Stringifizierung wäre jedoch viel besser. Ich bin sehr interessiert an den Ergebnissen der Reflexionsarbeitsgruppe in C ++ 17.

Eine alternative Möglichkeit wurde von @sehe in den Kommentaren gepostet .

Ich weiß nicht, ob Ihnen das gefallen wird oder nicht. Ich bin mit dieser Lösung nicht ganz zufrieden, aber es ist ein C ++ 14-freundlicher Ansatz, da Vorlagenvariablen verwendet werden und die Spezialisierung von Vorlagen missbraucht wird:

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;
}

Das Schlimmste an diesem Ansatz ist, dass es ein Schmerz ist, ihn aufrechtzuerhalten, aber es ist auch ein Schmerz, einige andere ähnliche Ansätze aufrechtzuerhalten, nicht wahr?

Gute Punkte zu diesem Ansatz:

• Verwenden variabler Tempate (C ++ 14-Funktion)
• Mit der Vorlagenspezialisierung können wir "erkennen", wenn ein ungültiger Wert verwendet wird (aber ich bin nicht sicher, ob dies überhaupt nützlich sein könnte).
• Es sieht ordentlich aus.
• Die Namenssuche erfolgt zur Kompilierungszeit.

Live example

Bearbeiten

Misterious user673679 du hast recht; Der C ++ 14-Ansatz für variable Vorlagen behandelt den Laufzeitfall nicht. Es war meine Schuld, ihn zu vergessen :(

Aber wir können immer noch einige moderne C ++ - Funktionen und variable Vorlagen sowie Tricks mit variablen Vorlagen verwenden, um eine Laufzeitübersetzung vom Enum-Wert zum String zu erzielen ... es ist genauso lästig wie die anderen, aber dennoch erwähnenswert.

Beginnen wir mit der Verwendung eines Vorlagenalias, um den Zugriff auf eine Enum-to-String-Zuordnung zu verkürzen:

// 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{};

Dann der Trick mit den variablen Vorlagen:

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 ...);
}

Der " beste Trick " ist hier die Verwendung einer Variablenvorlage für die Karte, die die Werte und Namen jedes Aufzählungseintrags enthält. Diese Karte ist in jeder Übersetzungseinheit gleich und hat überall den gleichen Namen. Sie ist also ziemlich einfach und ordentlich, wenn wir die initializeFunktion wie folgt aufrufen :

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

Wir weisen jedem MyEnumEintrag Namen zu und können zur Laufzeit verwendet werden:

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

Kann aber mit SFINAE und Überlastungsoperator verbessert <<werden:

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);
}

Mit dem richtigen operator <<Jetzt können wir die Aufzählung folgendermaßen verwenden:

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

Dies ist auch lästig zu pflegen und kann verbessert werden, aber ich hoffe, Sie bekommen die Idee.

Live example

Wenn du enumso aussiehst

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

Sie können den Inhalt von enumin eine neue Datei verschieben:

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

Und dann können die Werte von einem Makro umgeben sein:

// 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

Der nächste Schritt kann darin bestehen, die Elemente enumerneut aufzunehmen:

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

Und schließlich können Sie dazu Dienstprogrammfunktionen generieren 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");
}

Die Lösung kann auf ältere C ++ - Standards angewendet werden und verwendet keine modernen C ++ - Elemente. Sie kann jedoch verwendet werden, um ohne großen Aufwand und Wartung viel Code zu generieren.

Ich hatte vor ein paar Tagen das gleiche Problem. Ich konnte keine C ++ - Lösung ohne seltsame Makromagie finden und beschloss, einen CMake-Codegenerator zu schreiben , um einfache Switch-Case-Anweisungen zu generieren.

Verwendungszweck:

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)>
)

Die Funktion durchsucht die Include-Dateien im Dateisystem (verwendet die mit dem Befehl include_directories gelieferten Include-Verzeichnisse), liest sie und führt einen regulären Ausdruck durch, um die Klasse und die Funktion (en) zu generieren.

HINWEIS: constexpr impliziert Inline in C ++. Wenn Sie also die Option USE_CONSTEXPR verwenden, wird nur eine Header-Klasse generiert!

Beispiel:

./includes/ah:

enum AAA : char { A1, A2 };

typedef enum {
   VAL1          = 0,
   VAL2          = 1,
   VAL3          = 2,
   VAL_FIRST     = VAL1,    // Ignored
   VAL_LAST      = VAL3,    // Ignored
   VAL_DUPLICATE = 1,       // Ignored
   VAL_STRANGE   = VAL2 + 1 // Must be blacklisted
} BBB;

./CMakeLists.txt:

include_directories( ${PROJECT_SOURCE_DIR}/includes ...)

enum2str_generate(
   PATH       "${PROJECT_SOURCE_DIR}"
   CLASS_NAME "enum2Str"
   NAMESPACE  "abc"
   FUNC_NAME  "toStr"
   INCLUDES   "a.h" # WITHOUT directory
   ENUMS      "AAA" "BBB"
   BLACKLIST  "VAL_STRANGE")

Erzeugt:

./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>";
   }
}
}

Aktualisieren:

Das Skript unterstützt jetzt auch Aufzählungen mit Gültigkeitsbereich (enum class | struct) und ich habe es mit einigen anderen Skripten, die ich häufig verwende, in ein separates Repo verschoben: https://github.com/mensinda/cmakeBuildTools

Generieren Sie einfach Ihre Aufzählungen. Das Schreiben eines Generators für diesen Zweck dauert ungefähr fünf Minuten.

Generatorcode in Java und Python, super einfach in jede Sprache zu portieren, die Sie mögen, einschließlich C ++.

Auch super einfach um jede gewünschte Funktionalität zu erweitern.

Beispieleingabe:

First = 5
Second
Third = 7
Fourth
Fifth=11

generierter Header:

#include <iosfwd>

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

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

generierte cpp-Datei

#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;
}

Und der Generator in einer sehr knappen Form als Vorlage für Portierung und Erweiterung. Dieser Beispielcode versucht wirklich, das Überschreiben von Dateien zu vermeiden, verwendet ihn jedoch auf eigenes Risiko.

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);
        }
    }
}

Und eine Portierung auf Python 3.5, weil sie unterschiedlich genug ist, um möglicherweise hilfreich zu sein

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()

Auf Anfrage des OP hier eine abgespeckte Version der hässlichen Makrolösung basierend auf Boost Preprosessor und Variadic Macros .

Es ermöglicht eine einfache Liste wie die Syntax der Enumerator-Elemente sowie das Festlegen von Werten für bestimmte Elemente, so dass

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

erweitert sich auf

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

Zusammen mit den notwendigen Funktionen zum Ausgeben und Zurückkonvertieren. Dieses Makro gibt es hier schon seit Ewigkeiten, und ich bin mir nicht ganz sicher, ob es der effizienteste oder konforme Weg ist, aber es funktioniert seitdem

Der vollständige Code ist sowohl bei Ideone als auch bei Coliru in Aktion zu sehen .

Seine gigantische Hässlichkeit ist oben; Ich hätte es hinter Spoiler gestellt, um deine Augen zu schützen, wenn ich gewusst hätte wie, aber Markdown mag mich nicht.

Die Bibliothek (zusammengeführt in einer einzigen Header-Datei)

#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
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#define BOOST_PP_DEC_020 BOOST_PP_DEC_20
#define BOOST_PP_DEC_021 BOOST_PP_DEC_21
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#define BOOST_PP_DEC_037 BOOST_PP_DEC_37
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#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
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#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
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#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)