c++ - 访问结构的 union 成员的优雅方式

Question

有没有办法反转#define指令？

在下面的例子中

#define ZERO 0
#define ONE 1
#define TWO 2
#define THREE 3

是否可以从整数值 2 中检索出 TWO？

此示例来自 C 代码，但如果需要，我可以使用一些 C++ 代码。我的目标是能够分解一些这种形式的虚假 switch-case 循环:

switch(num)
{
   case ZERO:
      return std::to_string(foo.V_ZERO);
   case ONE:
      return std::to_string(foo.V_ONE);
   case TWO:
      return std::to_string(foo.V_TWO);
   case THREE:
      return std::to_string(foo.V_THREE);
}

其中 foo 是这样一个结构的实例:

struct Foo
{
   union Val
   { 
      int V_ZERO;
      int V_ONE;
      double V_TWO; // nonsense: just to say that types are not the same
      int V_THREE;
   };
};

我的约束如下:

1. 我不能删除#define 提供的功能，即我可以写一些等效的东西，例如枚举，但我不能丢失 ZERO 和 0、ONE 和 1 等之间的映射；
2. 现有代码是用 C 编写的，我无法用 C++ 重写它。但是，我可以编写一些补充 C++ 代码。

我有一些简化代码的想法，但我想知道是否有一种众所周知的优雅方法可以做到这一点，尤其是通过某些模板或预处理器指令。

编辑:添加 std::to_string 的用法是说我对了解如何从 union 转换或处理多种类型不感兴趣。

Answer 1

如果您想自动化某些过程，一种选择是使用 xmacros。它们是 hacky，但根据您的代码大小可能会使维护(如添加新条目)更容易，但代价是您同事的愤怒:

定义 xmacro 列表:

#define XLIST(xmacro) \
   xmacro(ZERO, 0) \
   xmacro(ONE, 1) \
   xmacro(TWO, 2) \
   xmacro(THREE, 3) \

然后在您想遍历所有项目时使用它:

// create an enum containing all items
#define xmacro(name, value) name,
enum Item
{
    XLIST(xmacro)
};
#undef xmacro

// get the number of items
#define xmacro(name, value) +1
const int NumberOfItems = 0 XLIST(xmacro);
#undef xmacro

// enum -> value
int itemToValue(enum Item item)
{
    switch (item)
    {
        // create a mapping from enum to x
#define xmacro(name, value) case name: return value;
        XLIST(xmacro)
#undef xmacro
    }

    return -1;
}

// get enum name
const char * getItemName(enum Item item)
{
    switch (item)
    {
        // create a mapping from enum to x
#define xmacro(name, value) case name: return #name;
        XLIST(xmacro)
#undef xmacro
    }

    return NULL;
}

这将被预处理成如下内容:

enum Item
{
    ZERO,
    ONE, 
    TWO, 
    THREE,
};

const int NumberOfItems = 0 +1 +1 +1 +1; // == 4

int itemToValue(enum Item item)
{
    switch (item)
    {
        case ZERO: return 0; 
        case ONE: return 1; 
        case TWO: return 2; 
        case THREE: return 3;   
    }

    return -1;
}

const char * getItemName(enum Item item)
{
    switch (item)
    {
        case ZERO: return "ZERO"; 
        case ONE: return "ONE"; 
        case TWO: return "TWO"; 
        case THREE: return "THREE";

    }

    return NULL;
}

您可以从中创建您想要的任何映射，即对于您的结构，您可以使用类似于@Jean-François 所写的东西:

// get struct value by item type
double getValueByName(enum Item item, struct Foo values)
{
    switch (item)
    {
        // create a mapping from enum to x
#define xmacro(name, value) case name: return values.V_##name;
        XLIST(xmacro)
#undef xmacro
    }

    return -1;
}