Библиотека только для заголовков Magic Enum обеспечивает статическое отражение перечислений (в строку, из строки, итерацию) для 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
};

Дополнительные примеры см. В домашнем репозитории https://github.com/Neargye/magic_enum.

В чем недостаток?

Эта библиотека использует специфичный для компилятора хак (на основе __PRETTY_FUNCTION__ / __FUNCSIG__), который работает на Clang> = 5, MSVC> = 15.3 и GCC> = 9.

Значение перечисления должно быть в диапазоне [MAGIC_ENUM_RANGE_MIN, MAGIC_ENUM_RANGE_MAX].

• По умолчанию MAGIC_ENUM_RANGE_MIN = -128, MAGIC_ENUM_RANGE_MAX = 128.

• Если по умолчанию нужен другой диапазон для всех типов перечислений, переопределите макрос MAGIC_ENUM_RANGE_MIN и MAGIC_ENUM_RANGE_MAX.

• MAGIC_ENUM_RANGE_MIN должно быть меньше или равно 0 и должно быть больше INT16_MIN.

• MAGIC_ENUM_RANGE_MAX должно быть больше 0 и должно быть меньше INT16_MAX.

• Если нужен другой диапазон для определенного типа перечисления, добавьте специализацию enum_range для необходимого типа перечисления.

  #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;
  };
  }
  

_{(подход библиотеки better_enums)}

В текущем C ++ есть способ сделать enum to string, который выглядит следующим образом:

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

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

Использование:

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...

Все операции можно производить constexpr. Вы также можете реализовать предложение отражения C ++ 17, упомянутое в ответе @ecatmur.

• Есть только один макрос. Я считаю, что это минимально возможное, потому что преобразование препроцессора в строку (#) - единственный способ преобразовать токен в строку в текущем C ++.
• Макрос довольно ненавязчивый - объявления констант, включая инициализаторы, вставляются во встроенное объявление перечисления. Это означает, что они имеют тот же синтаксис и значение, что и встроенное перечисление.
• Повторение исключено.
• Реализация наиболее естественна и полезна по крайней мере в C ++ 11 из-за constexpr. Его также можно заставить работать с C ++ 98 + __VA_ARGS__. Это определенно современный C ++.

Определение макроса несколько запутано, поэтому я отвечаю на это несколькими способами.

• Основная часть этого ответа - это реализация, которая, как мне кажется, подходит для ограничений пространства в StackOverflow.
• Также есть статья CodeProject с описанием основ реализации в подробном руководстве. [Переместить сюда? Я думаю, это слишком много для ТАК-ответа].
• Существует полнофункциональная библиотека «Better Enums», которая реализует макрос в одном файле заголовка. Он также реализует запросы свойств типа N4428 , текущая версия предложения по отражению в C ++ 17 N4113. Итак, по крайней мере, для перечислений, объявленных с помощью этого макроса, вы можете иметь предлагаемое отражение перечисления C ++ 17 сейчас в C ++ 11 / C ++ 14.

Этот ответ несложно распространить на особенности библиотеки - здесь не упущено ничего «важного». Однако это довольно утомительно, и есть проблемы с переносимостью компилятора.

Заявление об ограничении ответственности: я являюсь автором статьи CodeProject и библиотеки.

Вы можете попробовать код в этом ответе, библиотека и реализация N4428 жить онлайн в Wandbox. Документация библиотеки также содержит обзор того, как использовать его в качестве N4428, который объясняет перечисления в этом предложении.

Объяснение

В приведенном ниже коде реализованы преобразования между перечислениями и строками. Однако его можно расширить и для других вещей, например для итераций. Этот ответ включает перечисление в struct. Вместо этого вы также можете сгенерировать черты struct вместе с перечислением.

Стратегия состоит в том, чтобы сгенерировать что-то вроде этого:

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 */ }
};

Проблемы следующие:

1. В итоге мы получим что-то вроде {Red = 1, Green, Blue} в качестве инициализатора для массива значений. Это недопустимый C ++, потому что Red не является назначаемым выражением. Это решается преобразованием каждой константы к типу T, который имеет оператор присваивания, но отбрасывает присвоение: {(T)Red = 1, (T)Green, (T)Blue}.
2. Точно так же мы получим {"Red = 1", "Green", "Blue"} в качестве инициализатора для массива имен. Нам нужно будет обрезать " = 1". Я не знаю отличного способа сделать это во время компиляции, поэтому мы отложим это до времени выполнения. В результате _to_string не будет constexpr, но _from_string все равно может быть constexpr, потому что мы можем рассматривать пробелы и знаки равенства как терминаторы при сравнении с неотрезанными строками.
3. Оба вышеперечисленных требуют макроса «сопоставления», который может применять другой макрос к каждому элементу в __VA_ARGS__. Это довольно стандартно. Этот ответ включает простую версию, которая может обрабатывать до 8 элементов.
4. Если макрос должен быть действительно самодостаточным, он не должен объявлять статические данные, требующие отдельного определения. На практике это означает, что массивы требуют особого обращения. Есть два возможных решения: constexpr (или просто const) массивы в области пространства имен или обычные массивы в статических встроенных функциях, отличных от constexpr. Код в этом ответе предназначен для C ++ 11 и использует первый подход. Статья CodeProject предназначена для C ++ 98 и принимает последний.

Код

#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;                                             \
    }                                                                 \
};

а также

// 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), "");

Приведенная выше программа печатает Red, как и следовало ожидать. Существует определенная степень безопасности типов, поскольку вы не можете создать перечисление без его инициализации, а удаление одного из случаев из switch приведет к предупреждению от компилятора (в зависимости от вашего компилятора и флагов). Также обратите внимание, что "Red" был преобразован в перечисление во время компиляции.

Что касается C ++ 17 C ++ 20, вас заинтересует работа Reflection Study Group (SG7). Существует параллельная серия статей, охватывающих формулировку (P0194) и обоснование, дизайн и развитие (P0385). (Ссылки ведут к последним статьям каждой серии.)

Начиная с P0194r2 (2016-10-15), синтаксис будет использовать предложенное ключевое слово reflexpr:

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

Например (адаптировано из ветки reflexpr 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;
}

Статическое отражение не удалось внедрить в C ++ 17 (скорее, в, вероятно, окончательный проект, представленный на собрании стандартов в ноябре 2016 г. в Issaquah), но есть уверенность, что он попадет в C ++ 20; из отчета о поездке Херба Саттера:

В частности, исследовательская группа Reflection рассмотрела последнее предложение об объединенном статическом отражении и обнаружила, что оно готово войти в основные группы Evolution на нашем следующем собрании, чтобы начать рассмотрение предложения по объединенному статическому отражению для TS или для следующего стандарт.

Это похоже на Юрия Финкельштейна; но не требует наддува. Я использую карту, поэтому вы можете присвоить перечислениям любое значение в любом порядке.

Объявление класса перечисления как:

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

Следующий код автоматически создаст класс перечисления и перегрузит:

• '+' '+ =' для std :: string
• '‹<' для потоков
• '~' просто для преобразования в строку (подойдет любой унарный оператор, но мне лично он не нравится для ясности)
• '*', чтобы получить количество перечислений

Никакого наддува не требуется, все необходимые функции обеспечены.

Код:

#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;
}

Пример:

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;
}

Вы можете запустить код здесь

Еще в 2011 году я провел выходные, настраивая макрос. на основе решения и никогда не использовал его.

Моя текущая процедура - запустить Vim, скопировать перечислители в пустое тело переключателя, запустить новый макрос, преобразовать первый перечислитель в оператор case, переместить курсор в начало следующей строки, остановить макрос и сгенерируйте оставшиеся операторы case, запустив макрос в других перечислителях.

Макросы Vim более интересны, чем макросы C ++.

Пример из жизни:

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

Я создам это:

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);
}

И вот как я живу.

Однако встроенная поддержка строкового перечисления была бы намного лучше. Мне очень интересно увидеть результаты рабочей группы отражения в C ++ 17.

Альтернативный способ сделать это был опубликован пользователем @sehe в комментариях.

Я не знаю, понравится вам это или нет, я не очень доволен этим решением, но это дружественный подход к C ++ 14, потому что он использует переменные шаблона и злоупотребляет специализацией шаблона:

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;
}

Хуже всего в этом подходе то, что его сложно поддерживать, но также сложно поддерживать некоторые другие подобные подходы, не так ли?

Хорошие моменты в этом подходе:

• Использование переменных tempates (функция C ++ 14)
• С помощью специализации шаблона мы можем определить, когда используется недопустимое значение (но я не уверен, что это вообще может быть полезно).
• Смотрится аккуратно.
• Поиск имени выполняется во время компиляции.

Живой пример

Редактировать

Загадочный user673679, вы правы; подход шаблона переменных C ++ 14 не обрабатывает случай времени выполнения, я виноват, что забыл об этом :(

Но мы все еще можем использовать некоторые современные функции C ++ и шаблон переменных, а также уловки с вариативным шаблоном для достижения перевода времени выполнения из значения перечисления в строку ... это так же утомительно, как и другие, но все же стоит упомянуть.

Давайте начнем использовать псевдоним шаблона, чтобы сократить доступ к карте перечисления в строку:

// 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{};

Затем обман с вариативным шаблоном:

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 ...);
}

Лучший трюк здесь - это использование шаблона переменных для карты, которая содержит значения и имена каждой записи перечисления; эта карта будет одинаковой в каждой единице перевода и везде будет иметь одно и то же имя, поэтому она будет довольно простой и понятной, если мы вызовем функцию initialize следующим образом:

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

Каждой MyEnum записи мы присваиваем имена, и их можно использовать во время выполнения:

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

Но можно улучшить с помощью SFINAE и оператора перегрузки <<:

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);
}

Теперь с правильным operator << мы можем использовать перечисление следующим образом:

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

Это также неудобно поддерживать и может быть улучшено, но надеюсь, что вы уловили идею.

Живой пример

Если ваш enum выглядит как

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

Вы можете переместить содержимое enum в новый файл:

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

И тогда значения можно окружить макросом:

// 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

Следующим шагом может быть повторное включение элементов в enum:

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

И, наконец, вы можете сгенерировать служебные функции об этом 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");
}

Решение может быть применено к более старым стандартам C ++, и в нем не используются современные элементы C ++, но его можно использовать для генерации большого количества кода без особых усилий и обслуживания.

Пару дней назад у меня была такая же проблема. Мне не удалось найти решение на C ++ без какой-то странной магии макросов, поэтому я решил написать генератор кода CMake для генерации простых операторов switch case.

Использование:

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)>
)

Функция ищет включаемые файлы в файловой системе (использует подключаемые каталоги, предоставленные командой include_directories), читает их и выполняет некоторое регулярное выражение для генерации класса и функции (ей).

ПРИМЕЧАНИЕ: constexpr подразумевает встроенный в C ++, поэтому использование опции USE_CONSTEXPR создаст класс только для заголовка!

Пример:

./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;

./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")

Создает:

./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>";
   }
}
}

Обновлять:

Скрипт теперь также поддерживает перечисления с ограниченным объемом (enum class | struct), и я переместил его в отдельный репозиторий с некоторыми другими скриптами, которые я часто использую: https://github.com/mensinda/cmakeBuildTools

По запросу OP, здесь урезанная версия уродливого решения для макросов, основанная на Boost Preprosessor и макросы с различными вариантами .

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

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

Полный код можно увидеть в действии как на Ideone, так и на Coliru.

Его гигантское уродство выше; Я бы поставил это за спойлеры, чтобы защитить ваши глаза, если бы знал как, но уценка меня не любит.

Библиотека (объединенная в один файл заголовка)

#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)

использование

#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';
}

Компиляция (скопировать заголовок вставки в 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)));
                               ^

Выход

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

Просто сгенерируйте свои перечисления. Написание генератора для этой цели займет около пяти минут.

Генератор кода на java и python, очень простой перенос на любой язык, который вам нравится, включая C ++.

Также очень легко расширить любую функциональность, которую вы хотите.

пример ввода:

First = 5
Second
Third = 7
Fourth
Fifth=11

сгенерированный заголовок:

#include <iosfwd>

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

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

сгенерированный файл 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;
}

И генератор, в очень сжатой форме, как шаблон для портирования и расширения. Этот пример кода действительно пытается избежать перезаписи каких-либо файлов, но по-прежнему использует его на свой страх и риск.

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);
        }
    }
}

И порт на Python 3.5, потому что он достаточно разный, чтобы быть потенциально полезным

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()

Если вы можете написать отдельную пару .h/.cpp для каждого запрашиваемого перечисления, это решение работает с почти тем же синтаксисом и возможностями, что и обычное перечисление 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
};

Файл .cpp - это 3 строки шаблона:

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

Пример использования:

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

Код

Для этого решения требуется 2 исходных файла:

// 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; }

...а также

// 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

Объяснение

Эта реализация использует тот факт, что список элементов в фигурных скобках определения перечисления может также использоваться в качестве списка инициализаторов в фигурных скобках для инициализации членов класса.

Когда ETRAITS оценивается в контексте EnumTraits.inl, он расширяется до статического определения члена для класса EnumTraits<>.

Макрос EDECL преобразует каждый член перечисления в значения списка инициализаторов, которые впоследствии передаются в конструктор элемента, чтобы заполнить информацию перечисления.

Класс EnumInitGuard предназначен для использования значений инициализатора перечисления, а затем сворачивания, оставляя чистый список данных перечисления.

Преимущества

• c++-подобный синтаксис
• Работает одинаково как для enum, так и для enum class (* почти)
• Работает для enum типов с любым числовым базовым типом
• Работает для enum типов с автоматическими, явными и фрагментированными значениями инициализатора
• Работает для массового переименования (сохранена привязка intellisense)
• Всего 5 символов препроцессора (3 глобальных)

* В отличие от enums, инициализаторы в enum class типах, которые ссылаются на другие значения из того же перечисления, должны иметь эти значения полностью определенными

Недостатки

• Требуется отдельная .h/.cpp пара для каждой запрашиваемой enum
• Зависит от запутанной macro и include магии
• Незначительные синтаксические ошибки превращаются в гораздо более крупные ошибки
• Определение перечислений с class или namespace областью видимости нетривиально
• Нет инициализации во время компиляции

Комментарии

Intellisense будет немного жаловаться на доступ к частному члену при открытии EnumTraits.inl, но поскольку расширенные макросы фактически определяют члены класса, это не проблема.

Блок #ifndef ENUM_INCLUDE_MULTI в верхней части файла заголовка - это незначительное раздражение, которое, вероятно, можно было бы сжать до макроса или чего-то еще, но он достаточно мал, чтобы жить с его текущим размером.

Объявление перечисления с областью имен требует, чтобы перечисление сначала было объявлено вперед в области его пространства имен, а затем определено в глобальном пространстве имен. Кроме того, любые инициализаторы перечисления, использующие значения одного и того же перечисления, должны иметь эти значения полностью.

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

Я тоже долгое время расстраивался из-за этой проблемы, а также из-за проблемы с правильным преобразованием типа в строку. Однако для последней проблемы меня удивило решение, описанное в Можно ли напечатать тип переменной в стандартном C ++?, используя идею из Могу ли я получить имена типов C ++ с помощью constexpr?. Используя этот метод, можно создать аналогичную функцию для получения значения перечисления в виде строки:

#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;
}

Приведенный выше код был протестирован только на Clang (см. https://ideone.com/je5Quv) и VS2015, но должен быть адаптирован к другим компиляторам, немного повозившись с целочисленными константами. Конечно, он по-прежнему использует макросы под капотом, но по крайней мере одному из них не нужен доступ к реализации enum.

Я взял идею от @antron и реализовал ее по-другому: сгенерировал настоящий enum class.

Эта реализация соответствует всем требованиям, перечисленным в исходном вопросе, но в настоящее время имеет только одно реальное ограничение: предполагается, что значения перечисления либо не указаны, либо, если они предоставлены, должны начинаться с 0 и последовательно увеличиваться без пропусков.

Это не внутреннее ограничение - просто я не использую специальные значения перечисления. Если это необходимо, можно заменить векторный поиск традиционной реализацией переключателя / случая.

В решении используется некоторый C ++ 17 для встроенных переменных, но при необходимости этого можно легко избежать. Он также использует boost: trim из-за простоты.

Самое главное, для этого требуется всего 30 строк кода и никаких макросов черной магии. Код ниже. Он предназначен для вставки в заголовок и включения в несколько модулей компиляции.

Его можно использовать так же, как было предложено ранее в этой теме:

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

Пожалуйста, дайте мне знать, полезно ли это и как это можно улучшить.

#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); \
    } 

Я не уверен, что этот подход уже описан в одном из других ответов (на самом деле это так, см. Ниже). Я сталкивался с этой проблемой много раз и не нашел решения, которое бы не использовало запутанные макросы или сторонние библиотеки. Поэтому я решил написать свою собственную версию макроса с обфусцированием.

Я хочу включить эквивалент

enum class test1 { ONE, TWO = 13, SIX };

std::string toString(const test1& e) { ... }

int main() {
    test1 x;
    std::cout << toString(x) << "\n";
    std::cout << toString(test1::TWO) << "\n";
    std::cout << static_cast<std::underlying_type<test1>::type>(test1::TWO) << "\n";
    //std::cout << toString(123);// invalid
}

который должен печатать

ONE
TWO
13

Я не фанат макросов. Однако, если С ++ не поддерживает преобразование перечислений в строки, нужно использовать какую-то генерацию кода и / или макросы (и я сомневаюсь, что это произойдет слишком скоро). Я использую X-макрос:

// x_enum.h
#include <string>
#include <map>
#include <type_traits>
#define x_begin enum class x_name {
#define x_val(X) X
#define x_value(X,Y) X = Y
#define x_end };
x_enum_def
#undef x_begin
#undef x_val
#undef x_value
#undef x_end

#define x_begin inline std::string toString(const x_name& e) { \
                static std::map<x_name,std::string> names = { 
#define x_val(X)      { x_name::X , #X }
#define x_value(X,Y)  { x_name::X , #X }
#define x_end }; return names[e]; }
x_enum_def
#undef x_begin
#undef x_val
#undef x_value
#undef x_end
#undef x_name
#undef x_enum_def

Большая часть этого определения и отмены определения символов, которые пользователь будет передавать в качестве параметра в X-marco через включение. Использование похоже на это

#define x_name test1
#define x_enum_def x_begin x_val(ONE) , \
                           x_value(TWO,13) , \
                           x_val(SIX) \
                   x_end
#include "x_enum.h"

Live Demo

Обратите внимание, что я еще не включил выбор базового типа. Пока мне это не нужно, но для этого нужно внести изменения в код.

Только написав это, я понял, что это очень похоже на ответ eferions. Может быть, я читал это раньше, и, может быть, это был главный источник вдохновения. Мне всегда не удавалось понять X-макросы, пока я не написал свой собственный;).

Следующее решение основано на std::array<std::string,N> для данного перечисления.

Для преобразования enum в std::string мы можем просто привести перечисление к size_t и найти строку в массиве. Операция O (1) и не требует выделения кучи.

#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)]; \
    } \
}

Для преобразования std::string в enum нам нужно будет выполнить линейный поиск по массиву и привести индекс массива к enum.

Попробуйте здесь с примерами использования: http://coliru.stacked-crooked.com/a/e4212f93bee65076 < / а>

Решения, использующие перечисление внутри класса / структуры (значения по умолчанию структуры с общедоступными членами) и перегруженные операторы:

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";
        }
    }
};

Со стороны это выглядит почти так же, как перечисление классов:

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

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

Это выведет «красный 1 2». Вы могли бы перегрузить ‹<, чтобы синий вывод был строкой (хотя это может вызвать двусмысленность, поэтому это невозможно), но это не будет работать с Color :: GREEN, поскольку оно не преобразуется автоматически в Color.

Целью неявного преобразования в Enum (которое неявно преобразуется в int или заданный тип) является возможность:

Color color;
switch (color) ...

Это работает, но это также означает, что это тоже работает:

int i = color;

С классом enum он не компилируется. Вам следует быть осторожным, если вы перегружаете две функции, принимающие перечисление и целое число, или удаляете неявное преобразование ...

Другое решение могло бы включать использование фактического класса перечисления и статических членов:

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

    //same as previous...
};

Возможно, это занимает больше места и требует больше времени для выполнения, но вызывает ошибку компиляции для неявных преобразований типа int. Я бы использовал этот из-за этого!

Конечно, это накладные расходы, но я думаю, что это проще и выглядит лучше, чем другой код, который я видел. Также есть потенциал для добавления функциональности, которая может быть ограничена внутри класса.

Изменить: это работает, и большинство из них можно скомпилировать перед выполнением:

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;
};

Этот gist предоставляет простое сопоставление на основе вариативных шаблонов C ++.

Это упрощенная версия C ++ 17 карты на основе типов из 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);
  }
};

Пример использования:

enum class fasion {
    fancy,
    classic,
    sporty,
    emo,
    __last__ = emo,
    __unknown__ = -1
};

#define NAME(s) static inline constexpr const char* s() noexcept {return #s;}
namespace name {
    NAME(fancy)
    NAME(classic)
    NAME(sporty)
    NAME(emo)
}

template<auto K, const char* (*V)()>  // C++17 template<auto>
struct _ {
    typedef decltype(K) key_t;
    typedef decltype(V) name_t;
    static constexpr key_t  key = K; // enum id value
    static constexpr name_t val = V; // enum id name
};

typedef names<fasion,
    _<fasion::fancy, name::fancy>,
    _<fasion::classic, name::classic>,
    _<fasion::sporty, name::sporty>,
    _<fasion::emo, name::emo>,
    _<fasion::__unknown__, nullptr>
> fasion_names;

map<KeyValues...> можно использовать в обоих направлениях:

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

Этот пример доступен на godbolt.org

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

Результат от gcc-7 -std=c++1z -Ofast -S

main:
        mov     eax, 3
        ret

Очень простое решение с одним большим ограничением: вы не можете присвоить пользовательские значения enum значениям, но с правильным регулярным выражением вы могли бы. вы также можете добавить карту, чтобы преобразовать их обратно в значения enum без особых усилий:

#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__)

Пример использования:

EnumToString(MyEnum, Red, Green, Blue);

РЕДАКТИРОВАТЬ: проверьте ниже более новую версию

Как упоминалось выше, N4113 - это окончательное решение этого вопроса, но нам придется подождать больше года, чтобы увидеть, как оно выйдет.

Между тем, если вам нужна такая возможность, вам придется прибегнуть к «простым» шаблонам и некоторой магии препроцессора.

Перечислитель

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__);

использование

#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
}

Простое объяснение

Enum<T>::m_counter устанавливается в 0 внутри каждого объявления пространства имен.
(Может ли кто-нибудь указать мне, где ^^ это поведение ^^ упоминается в стандарте?)
Магия препроцессора автоматизирует объявление счетчики.

Недостатки

• Это не настоящий enum тип, поэтому его нельзя продвигать до int
• Не может использоваться в корпусах переключателей

Альтернативное решение

Это приносит в жертву нумерацию строк (не совсем) , но может использоваться на переключателях.

#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;}
};

Опечатки

#line 0 конфликтует с -pedantic на GCC и лязгает.

Обходной путь

Либо начните с #line 1 и вычтите 1 из __LINE__.
Или не используйте -pedantic.
И пока мы это делаем, избегайте VC ++ любой ценой, это всегда было шуткой для компиляторов.

использование

#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;
}

Реальная реализация и использование

https://github.com/bit2shift/r3dVoxel/blob/c76af954c55480a33c0213c1c25c121fa33043fd/inc/r3dVoxel/util/Enum.hpp

Краткий справочник

#line белье - cppreference.com

Вы можете использовать библиотеку отражения, например Ponder:

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"

(Аналог https://stackoverflow.com/a/54967187/2338477, с небольшими изменениями).

Вот мое собственное решение с минимальной магией определения и поддержкой индивидуальных присваиваний перечисления.

Вот заголовочный файл:

#pragma once
#include <string>
#include <map>
#include <regex>

template <class Enum>
class EnumReflect
{
public:
    static const char* getEnums() { return ""; }
};

//
//  Just a container for each enumeration type.
//
template <class Enum>
class EnumReflectBase
{
public:
    static std::map<std::string, int> enum2int;
    static std::map<int, std::string> int2enum;

    static void EnsureEnumMapReady( const char* enumsInfo )
    {
        if (*enumsInfo == 0 || enum2int.size() != 0 )
            return;

        // Should be called once per each enumeration.
        std::string senumsInfo(enumsInfo);
        std::regex re("^([a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]+) *=? *([^,]*)(,|$) *");     // C++ identifier to optional " = <value>"
        std::smatch sm;
        int value = 0;

        for (; regex_search(senumsInfo, sm, re); senumsInfo = sm.suffix(), value++)
        {
            string enumName = sm[1].str();
            string enumValue = sm[2].str();

            if (enumValue.length() != 0)
                value = atoi(enumValue.c_str());

            enum2int[enumName] = value;
            int2enum[value] = enumName;
        }
    }
};

template <class Enum>
std::map<std::string, int> EnumReflectBase<Enum>::enum2int;

template <class Enum>
std::map<int, std::string> EnumReflectBase<Enum>::int2enum;


#define DECLARE_ENUM(name, ...)                                         \
    enum name { __VA_ARGS__ };                                          \
    template <>                                                         \
    class EnumReflect<##name>: public EnumReflectBase<##name> {         \
    public:                                                             \
        static const char* getEnums() { return #__VA_ARGS__; }          \
    };




/*
    Basic usage:

    Declare enumeration:

DECLARE_ENUM( enumName,

    enumValue1,
    enumValue2,
    enumValue3 = 5,

    // comment
    enumValue4
);

    Conversion logic:

    From enumeration to string:

        printf( EnumToString(enumValue3).c_str() );

    From string to enumeration:

       enumName value;

       if( !StringToEnum("enumValue4", value) )
            printf("Conversion failed...");
*/

//
//  Converts enumeration to string, if not found - empty string is returned.
//
template <class T>
std::string EnumToString(T t)
{
    EnumReflect<T>::EnsureEnumMapReady(EnumReflect<T>::getEnums());
    auto& int2enum = EnumReflect<T>::int2enum;
    auto it = int2enum.find(t);

    if (it == int2enum.end())
        return "";

    return it->second;
}

//
//  Converts string to enumeration, if not found - false is returned.
//
template <class T>
bool StringToEnum(const char* enumName, T& t)
{
    EnumReflect<T>::EnsureEnumMapReady(EnumReflect<T>::getEnums());
    auto& enum2int = EnumReflect<T>::enum2int;
    auto it = enum2int.find(enumName);

    if (it == enum2int.end())
        return false;

    t = (T) it->second;
    return true;
}

А вот и пример тестового приложения:

DECLARE_ENUM(TestEnum,
    ValueOne,
    ValueTwo,
    ValueThree = 5,
    ValueFour = 7
);

DECLARE_ENUM(TestEnum2,
    ValueOne2 = -1,
    ValueTwo2,
    ValueThree2 = -4,
    ValueFour2
);

void main(void)
{
    string sName1 = EnumToString(ValueOne);
    string sName2 = EnumToString(ValueTwo);
    string sName3 = EnumToString(ValueThree);
    string sName4 = EnumToString(ValueFour);

    TestEnum t1, t2, t3, t4, t5 = ValueOne;
    bool b1 = StringToEnum(sName1.c_str(), t1);
    bool b2 = StringToEnum(sName2.c_str(), t2);
    bool b3 = StringToEnum(sName3.c_str(), t3);
    bool b4 = StringToEnum(sName4.c_str(), t4);
    bool b5 = StringToEnum("Unknown", t5);

    string sName2_1 = EnumToString(ValueOne2);
    string sName2_2 = EnumToString(ValueTwo2);
    string sName2_3 = EnumToString(ValueThree2);
    string sName2_4 = EnumToString(ValueFour2);

    TestEnum2 t2_1, t2_2, t2_3, t2_4, t2_5 = ValueOne2;
    bool b2_1 = StringToEnum(sName2_1.c_str(), t2_1);
    bool b2_2 = StringToEnum(sName2_2.c_str(), t2_2);
    bool b2_3 = StringToEnum(sName2_3.c_str(), t2_3);
    bool b2_4 = StringToEnum(sName2_4.c_str(), t2_4);
    bool b2_5 = StringToEnum("Unknown", t2_5);

Обновленная версия того же заголовочного файла будет храниться здесь:

https://github.com/tapika/cppscriptcore/blob/master/SolutionProjectModel/EnumReflect.h

Я написал библиотеку для решения этой проблемы, все происходит во время компиляции, кроме получения сообщения.

Использование:

Используйте макрос DEF_MSG для определения пары макроса и сообщения:

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

CODE_OK - это макрос, который следует использовать, а "OK!" - соответствующее сообщение.

Используйте get_message() или просто gm(), чтобы получить сообщение:

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

Используйте MSG_NUM, чтобы узнать, сколько макросов было определено. Он будет автоматически увеличиваться, вам не нужно ничего делать.

Предопределенные сообщения:

MSG_OK:     OK
MSG_BOTTOM: Message bottom

Проект: libcodemsg

Библиотека не создает лишних данных. Все происходит во время компиляции. В message_def.h он генерирует enum, называемый MSG_CODE; в message_def.c он генерирует переменную, содержащую все строки в static const char* _g_messages[].

В таком случае библиотека может создать только одну enum. Это идеально подходит для возвращаемых значений, например:

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

MSG_CODE ret = foo();

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

Еще одна вещь, которая мне нравится в этом дизайне, - это то, что вы можете управлять определениями сообщений в разных файлах.

Я нашел решение этот вопрос выглядит намного лучше .

#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;
    }

пример

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);

макрос ENUM_MAKE автоматически генерирует «класс перечисления» и вспомогательный класс с «функцией отражения перечисления».

Чтобы уменьшить количество ошибок, сразу Все определяется только одним ENUM_MAKE.

Преимущество этого кода в том, что автоматически создается рефлексия и пристальный взгляд на код макроса, простой для понимания код. 'enum to string', 'string to enum' производительность оба алгоритма O (1).

Недостатки в том, что при первом использовании инициализируется вспомогательный класс для строкового вектора enum relection и map. но если вы хотите, вы также будете предварительно инициализированы. -

мое решение без использования макросов.

преимущества:

• ты точно видишь, что делаешь
• доступ осуществляется с помощью хэш-карт, поэтому хорошо подходит для многих ценных перечислений
• нет необходимости учитывать порядок или непоследовательные значения
• оба перечисления в строку и строку для перевода перечисления, в то время как добавленное значение перечисления должно быть добавлено только в одном дополнительном месте

недостатки:

• вам нужно реплицировать все значения перечислений как текст
• доступ в хеш-карте должен учитывать строковый регистр
• обслуживание, если добавление значений болезненно - необходимо добавить как enum, так и карту прямого перевода

так что ... до того дня, когда C ++ реализует функциональность C # Enum.Parse, я буду придерживаться этого:

            #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];

Что ж, еще один вариант. Типичный вариант использования - когда вам нужны константы для HTTP-глаголов, а также используются значения его строковой версии.

Пример:

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;
  }

}

Класс VERB:

// -----------------------------------------------------------
// -----------------------------------------------------------
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

Мой ответ здесь.

Вы можете получить имена значений перечисления и эти индексы одновременно как deque строки.

Этот метод требует лишь небольшого копирования, вставки и редактирования.

Полученный результат требует преобразования типа от size_t к типу класса enum, когда вам нужно значение типа класса enum, но я думаю, что это очень переносимый и мощный способ обработки класса 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;
}

Мои 3 цента, хотя это не полностью соответствует тому, что хочет опера. Вот соответствующая ссылка.

namespace enums
{

template <typename T, T I, char ...Chars>
struct enums : std::integral_constant<T, I>
{
  static constexpr char const chars[sizeof...(Chars)]{Chars...};
};

template <typename T, T X, typename S, std::size_t ...I>
constexpr auto make(std::index_sequence<I...>) noexcept
{
  return enums<T, X, S().chars[I]...>();
}

#define ENUM(s, n) []() noexcept{\
  struct S { char const (&chars)[sizeof(s)]{s}; };\
  return enums::make<decltype(n), n, S>(\
    std::make_index_sequence<sizeof(s)>());}()

#define ENUM_T(s, n)\
  static constexpr auto s ## _tmp{ENUM(#s, n)};\
  using s ## _enum_t = decltype(s ## _tmp)

template <typename T, typename ...A, std::size_t N>
inline auto map(char const (&s)[N]) noexcept
{
  constexpr auto invalid(~T{});

  auto r{invalid};

  return
    (
      (
        invalid == r ?
          r = std::strncmp(A::chars, s, N) ? invalid : A{} :
          r
      ),
      ...
    );
}

}

int main()
{
  ENUM_T(echo, 0);
  ENUM_T(cat, 1);
  ENUM_T(ls, 2);

  std::cout << echo_enum_t{} << " " << echo_enum_t::chars << std::endl;

  std::cout << enums::map<int, echo_enum_t, cat_enum_t, ls_enum_t>("ls")) << std::endl;

  return 0;
}

Таким образом, вы создаете тип, который можно преобразовать в целое число и / или строку.

Мое решение с использованием препроцессора define.

Вы можете проверить этот код на https://repl.it/@JomaCorpFX/nameof#main.cpp

#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <regex>

typedef std::string String;
using namespace std::literals::string_literals;

class Strings
{
public:
    static String TrimStart(const std::string& data)
    {
        String s = data;
        s.erase(s.begin(), std::find_if(s.begin(), s.end(), [](unsigned char ch) {
            return !std::isspace(ch);
        }));
        return s;
    }

    static String TrimEnd(const std::string& data)
    {
        String s = data;
        s.erase(std::find_if(s.rbegin(), s.rend(), [](unsigned char ch) {
            return !std::isspace(ch);
        }).base(),
            s.end());
        return s;
    }

    static String Trim(const std::string& data)
    {
        return TrimEnd(TrimStart(data));
    }

    static String Replace(const String& data, const String& toFind, const String& toReplace)
    {
        String result = data;
        size_t pos = 0;
        while ((pos = result.find(toFind, pos)) != String::npos)
        {
            result.replace(pos, toFind.length(), toReplace);
            pos += toReplace.length();
            pos = result.find(toFind, pos);
        }
        return result;
    }

};

static String Nameof(const String& name)
{
    std::smatch groups;
    String str = Strings::Trim(name);
    if (std::regex_match(str, groups, std::regex(u8R"(^&?([_a-zA-Z]\w*(->|\.|::))*([_a-zA-Z]\w*)$)")))
    {
        if (groups.size() == 4)
        {
            return groups[3];
        }
    }
    throw std::invalid_argument(Strings::Replace(u8R"(nameof(#). Invalid identifier "#".)", u8"#", name));
}

#define nameof(name) Nameof(u8## #name ## s)
#define cnameof(name) Nameof(u8## #name ## s).c_str()

enum TokenType {
    COMMA,
    PERIOD,
    Q_MARK
};

struct MyClass
{
    enum class MyEnum : char {
        AAA = -8,
        BBB = '8',
        CCC = AAA + BBB
    };
};

int main() {
    String greetings = u8"Hello"s;
    std::cout << nameof(COMMA) << std::endl;
    std::cout << nameof(TokenType::PERIOD) << std::endl;
    std::cout << nameof(TokenType::Q_MARK) << std::endl;
    std::cout << nameof(int) << std::endl;
    std::cout << nameof(std::string) << std::endl;
    std::cout << nameof(Strings) << std::endl;
    std::cout << nameof(String) << std::endl;
    std::cout << nameof(greetings) << std::endl;
    std::cout << nameof(&greetings) << std::endl;
    std::cout << nameof(greetings.c_str) << std::endl;
    std::cout << nameof(std::string::npos) << std::endl;
    std::cout << nameof(MyClass::MyEnum::AAA) << std::endl;
    std::cout << nameof(MyClass::MyEnum::BBB) << std::endl;
    std::cout << nameof(MyClass::MyEnum::CCC) << std::endl;


    std::cin.get();
    return 0;
}

Вывод

COMMA
PERIOD
Q_MARK
int
string
Strings
String
greetings
greetings
c_str
npos
AAA
BBB
CCC

Лязг

Visual C ++

Вы можете злоупотреблять пользовательскими литералами для достижения желаемого результата:

enum
{
  AAA = "AAA"_h8,
  BB = "BB"_h8,
};
   
std::cout << h8::to_string(AAA) << std::endl;
std::cout << h8::to_string(BB) << std::endl;

Это упаковывает строку в целое число, что является обратимым. Посмотрите пример здесь.

А как насчет простой перегрузки потоковой передачи? Вам все равно придется поддерживать отображение, если вы не хотите делать какие-то макро-магические действия, но я считаю его чище, чем ваше исходное решение.

#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';
}