在现代 C++11/C++14/C++17 和未来的 C++20 中枚举到字符串

Question

与所有其他类似问题相反，这个问题是关于使用新的 C++ 功能。

• 2008 c Is there a simple way to convert C++ enum to string?
• 2008 c Easy way to use variables of enum types as string in C?
• 2008 c++ How to easily map c++ enums to strings
• 2008 c++ Making something both a C identifier and a string?
• 2008 c++ Is there a simple script to convert C++ enum to string?
• 2009 c++ How to use enums as flags in C++?
• 2011c++How to convert an enum type variable to a string?
• 2011c++Enum to String C++
• 2011 c++ How to convert an enum type variable to a string?
• 2012cHow to convert enum names to string in c
• 2013cStringifying an conditionally compiled enum in C

看了很多答案，还是没找到：

• 优雅的方式使用C++11、C++14 或C++17 新功能
• 或者Boost中的现成可用的东西
• C++20 的其他计划

示例

一个例子通常比一个冗长的解释更好。
您可以在 Coliru 上编译和运行这个 sn-p。
^{（Another former example 也可用）}

#include <map>
#include <iostream>

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

// Replace magic() by some faster compile-time generated code
// (you're allowed to replace the return type with std::string
// if that's easier for you)
const char* magic (MyClass::MyEnum e)
{
    const std::map<MyClass::MyEnum,const char*> MyEnumStrings {
        { MyClass::MyEnum::AAA, "MyClass::MyEnum::AAA" },
        { MyClass::MyEnum::BBB, "MyClass::MyEnum::BBB" },
        { MyClass::MyEnum::CCC, "MyClass::MyEnum::CCC" }
    };
    auto   it  = MyEnumStrings.find(e);
    return it == MyEnumStrings.end() ? "Out of range" : it->second;
}

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

约束

• 请不要重复other answers 或basic link。
• 请避免臃肿的基于宏的答案，或尽量减少#define 开销。
• 请不要手动enum -> string 映射。

很高兴拥有

• 支持enum 值从非零的数字开始
• 支持负的enum 值
• 支持分片的enum值
• 支持class enum (C++11)
• 支持class enum : <type> 具有任何允许的<type> (C++11)
• 编译时（而非运行时）转换为字符串，
  或者至少在运行时快速执行（例如std::map 不是一个好主意...）
• constexpr（C++11，然后在 C++14/17/20 中放宽）
• noexcept (C++11)
• C++17/C++20友好的sn-p

一个可能的想法是使用 C++ 编译器功能在编译时使用基于 variadic template class 和 constexpr 函数的元编程技巧生成 C++ 代码...

Answer 1

你可以使用select()函数，其实只是一个简写开关；这不是真正意义上的解决方案，但它让生活更轻松：

enum
{
  NORMAL,
  INVALID
} state(NORMAL);

//std::cout << (state ? "INVALID" : "NORMAL") << std::endl;
std::cout << select(state, "NORMAL", "INVALID") << std::endl;

select() 函数在 SIMD/GPU 编程中很常见。它们是三元 ?: 运算符的推广。您还可以将select() 视为函数数组（实现数组数据结构的函数）。

这是完整的example。