命名宏参数和 __VA_ARGS__ 之间的区别

Question

我编写了一些实用宏来将enum 值转换为std::string：

#include <map>
#include <string>

#define MY_map_entry_(name, value) {#value, name::value}
#define MY_map_2(name, v1, v2) MY_map_entry_(name, v1), MY_map_entry_(name, v2)
#define MY_map_3(name, v1, v2, v3) MY_map_entry_(name, v1), MY_map_2(name, v2, v3)

这完全按预期工作：

enum class rgb { red, green, blue };
static const std::map<std::string, rgb> string_to_rgb{ MY_map_3(rgb, red, green, blue) };
// { {"red", rgb::red}, {"green", rgb::green}, {"blue", rgb::blue} }

但是，编写宏开始变得有些乏味；所以我想我会尝试__VA_ARGS__

#define MY_map_4(name, v1, ...) MY_map_entry_(name, v1), MY_map_3(name, __VA_ARGS__)

有一个用例

enum class cymk { cyan, yellow, magenta, black };
static const std::map<std::string, cymk> string_to_cymk{ MY_map_4(cymk, cyan, yellow, magenta, black) };

这不起作用，没有__VA_ARGS__ 的类似宏可以

#define MY_map_4(name, v1, v2, v3, v4) MY_map_entry_(name, v1), MY_map_3(name, v2, v3, v4)

有没有办法用__VA_ARGS__写MY_map_4？

（当然，如果不使用 any 宏，这样做会很好——或者至少可以接近——但我认为这是不可能的。）

Answer 1

您真正想要的是 X 宏而不是可变参数：

#define ENUM_VAL(X) X
#define ENUM_TO_STRING(E, X) {E::X, #X}
#define STRING_TO_ENUM(E, X) {#X, E::X}

enum class rgb
{
#define RGB_VALS E(red), E(green), E(blue)
#define E(X) ENUM_VAL(X)
    RGB_VALS
#undef E
};

static const std::map<rgb, std::string> rgb_to_string
({
#define E(X) ENUM_TO_STRING(rgb, X)
    RGB_VALS
#undef E
});

static const std::map<std::string, rgb> string_to_rgb
({
#define E(X) STRING_TO_ENUM(rgb, X)
    RGB_VALS
#undef E
});

#undef RGB_VALS

背后的想法是：您在使用辅助宏来实际生成代码的从属宏中定义枚举值。

使用辅助宏，您可以交换从属宏的行为，并为不同的上下文获得所需的结果。

Answer 2

您的宏没有问题。 GCC 和 Clang 开箱即用地接受它，而 MSVC 需要 /Zc:preprocessor（它启用符合标准的预处理器；默认预处理器是有缺陷的）。

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可以改进宏以支持无限枚举大小（不需要显式指定），并声明枚举和数组。这是一个例子。 （需要 C++20，Clang 还需要 -Wno-gnu-zero-variadic-macro-arguments。MSVC 需要 /Zc:preprocessor。）

#define ENUM(name, seq) \
    enum class name { END(ENUM_DECL_A seq) }; \
    std::pair<std::string, name> CAT(name, _values)[] = { END(ENUM_ARR_A seq) };

#define END(...) END_(__VA_ARGS__)
#define END_(...) __VA_ARGS__##_END

#define CAT(x, y) CAT_(x, y)
#define CAT_(x, y) x##y

#define STR(...) STR_(__VA_ARGS__)
#define STR_(...) #__VA_ARGS__

#define ENUM_DECL_A(...) ENUM_DECL_BODY(__VA_ARGS__) ENUM_DECL_B
#define ENUM_DECL_B(...) ENUM_DECL_BODY(__VA_ARGS__) ENUM_DECL_A
#define ENUM_DECL_A_END
#define ENUM_DECL_B_END
#define ENUM_DECL_BODY(name, ...) name __VA_OPT__(= __VA_ARGS__),

#define ENUM_ARR_A(...) ENUM_ARR_BODY(__VA_ARGS__) ENUM_ARR_B
#define ENUM_ARR_B(...) ENUM_ARR_BODY(__VA_ARGS__) ENUM_ARR_A
#define ENUM_ARR_A_END
#define ENUM_ARR_B_END
#define ENUM_ARR_BODY(name, ...) STR(name),

然后，ENUM(A, (x)(y,42)(z)) 扩展为：

enum class A
{
    x,
    y = 42,
    z,
};

std::pair<std::string, A> A_values[] = { "x", "y", "z", };