Как преобразовать имена перечислений в строку в c

Question 1

Есть ли возможность преобразовать имена перечислителей в строку на C?

Question 2

Один из способов - заставить препроцессор делать всю работу. Это также обеспечивает синхронизацию перечислений и строк.

#define FOREACH_FRUIT(FRUIT) \
        FRUIT(apple)   \
        FRUIT(orange)  \
        FRUIT(grape)   \
        FRUIT(banana)  \

#define GENERATE_ENUM(ENUM) ENUM,
#define GENERATE_STRING(STRING) #STRING,

enum FRUIT_ENUM {
    FOREACH_FRUIT(GENERATE_ENUM)
};

static const char *FRUIT_STRING[] = {
    FOREACH_FRUIT(GENERATE_STRING)
};

После завершения работы препроцессора у вас будет:

enum FRUIT_ENUM {
    apple, orange, grape, banana,
};

static const char *FRUIT_STRING[] = {
    "apple", "orange", "grape", "banana",
};

Тогда вы могли бы сделать что-то вроде:

printf("enum apple as a string: %s\n",FRUIT_STRING[apple]);

Если вариант использования буквально просто печатает имя перечисления, добавьте следующие макросы:

#define str(x) #x
#define xstr(x) str(x)

Затем сделайте:

printf("enum apple as a string: %s\n", xstr(apple));

В этом случае может показаться, что двухуровневый макрос излишен, однако из-за того, как стрингификация работает в C, в некоторых случаях это необходимо. Например, допустим, мы хотим использовать #define с перечислением:

#define foo apple

int main() {
    printf("%s\n", str(foo));
    printf("%s\n", xstr(foo));
}

Результатом будет:

foo
apple

Это связано с тем, что str будет преобразовывать входной foo в строку, а не расширять его до яблока. При использовании xstr сначала выполняется расширение макроса, а затем результат преобразуется в строку.

См. Stringification для получения дополнительной информации.

Question 3

В ситуации, когда у вас есть это:

enum fruit {
    apple, 
    orange, 
    grape,
    banana,
    // etc.
};

Мне нравится помещать это в файл заголовка, где определено перечисление:

static inline char *stringFromFruit(enum fruit f)
{
    static const char *strings[] = { "apple", "orange", "grape", "banana", /* continue for rest of values */ };

    return strings[f];
}

Question 4

Нет простого способа добиться этого напрямую. Но в P99 есть макросы, которые позволяют автоматически создавать такие функции:

 P99_DECLARE_ENUM(color, red, green, blue);

в файле заголовка и

 P99_DEFINE_ENUM(color);

в одном модуле компиляции (файл .c) должен сделать трюк, в этом примере тогда будет вызвана функция color_getname.

Question 5

Я нашел трюк с препроцессором C, который выполняет ту же работу без объявления выделенной строки массива (Источник: http://userpage.fu-berlin.de/~ram/pub/pub_jf47ht81Ht/c_preprocessor_applications_en ).

Последовательные перечисления

После изобретения Стефана Рама последовательные перечисления (например, без явного указания индекса enum {foo=-1, foo1 = 1}) могут быть реализованы как этот гениальный трюк:

#include <stdio.h>

#define NAMES C(RED)C(GREEN)C(BLUE)
#define C(x) x,
enum color { NAMES TOP };
#undef C

#define C(x) #x,    
const char * const color_name[] = { NAMES };

Это дает следующий результат:

int main( void )  { 
    printf( "The color is %s.\n", color_name[ RED ]);  
    printf( "There are %d colors.\n", TOP ); 
}

Цвет КРАСНЫЙ.
Есть 3 цвета.

Непоследовательные перечисления

Поскольку я хотел сопоставить определения кодов ошибок с строкой массива, чтобы я мог добавить исходное определение ошибки к коду ошибки (например "The error is 3 (LC_FT_DEVICE_NOT_OPENED)."), я расширил код таким образом, чтобы вы могли легко определить требуемый индекс для соответствующих значений перечисления :

#define LOOPN(n,a) LOOP##n(a)
#define LOOPF ,
#define LOOP2(a) a LOOPF a LOOPF
#define LOOP3(a) a LOOPF a LOOPF a LOOPF
#define LOOP4(a) a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF
#define LOOP5(a) a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF
#define LOOP6(a) a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF
#define LOOP7(a) a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF
#define LOOP8(a) a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF
#define LOOP9(a) a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF a LOOPF


#define LC_ERRORS_NAMES \
    Cn(LC_RESPONSE_PLUGIN_OK, -10) \
    Cw(8) \
    Cn(LC_RESPONSE_GENERIC_ERROR, -1) \
    Cn(LC_FT_OK, 0) \
    Ci(LC_FT_INVALID_HANDLE) \
    Ci(LC_FT_DEVICE_NOT_FOUND) \
    Ci(LC_FT_DEVICE_NOT_OPENED) \
    Ci(LC_FT_IO_ERROR) \
    Ci(LC_FT_INSUFFICIENT_RESOURCES) \
    Ci(LC_FT_INVALID_PARAMETER) \
    Ci(LC_FT_INVALID_BAUD_RATE) \
    Ci(LC_FT_DEVICE_NOT_OPENED_FOR_ERASE) \
    Ci(LC_FT_DEVICE_NOT_OPENED_FOR_WRITE) \
    Ci(LC_FT_FAILED_TO_WRITE_DEVICE) \
    Ci(LC_FT_EEPROM_READ_FAILED) \
    Ci(LC_FT_EEPROM_WRITE_FAILED) \
    Ci(LC_FT_EEPROM_ERASE_FAILED) \
    Ci(LC_FT_EEPROM_NOT_PRESENT) \
    Ci(LC_FT_EEPROM_NOT_PROGRAMMED) \
    Ci(LC_FT_INVALID_ARGS) \
    Ci(LC_FT_NOT_SUPPORTED) \
    Ci(LC_FT_OTHER_ERROR) \
    Ci(LC_FT_DEVICE_LIST_NOT_READY)


#define Cn(x,y) x=y,
#define Ci(x) x,
#define Cw(x)
enum LC_errors { LC_ERRORS_NAMES TOP };
#undef Cn
#undef Ci
#undef Cw
#define Cn(x,y) #x,
#define Ci(x) #x,
#define Cw(x) LOOPN(x,"")
static const char* __LC_errors__strings[] = { LC_ERRORS_NAMES };
static const char** LC_errors__strings = &__LC_errors__strings[10];

В этом примере препроцессор C сгенерирует следующий код :

enum LC_errors { LC_RESPONSE_PLUGIN_OK=-10,  LC_RESPONSE_GENERIC_ERROR=-1, LC_FT_OK=0, LC_FT_INVALID_HANDLE, LC_FT_DEVICE_NOT_FOUND, LC_FT_DEVICE_NOT_OPENED, LC_FT_IO_ERROR, LC_FT_INSUFFICIENT_RESOURCES, LC_FT_INVALID_PARAMETER, LC_FT_INVALID_BAUD_RATE, LC_FT_DEVICE_NOT_OPENED_FOR_ERASE, LC_FT_DEVICE_NOT_OPENED_FOR_WRITE, LC_FT_FAILED_TO_WRITE_DEVICE, LC_FT_EEPROM_READ_FAILED, LC_FT_EEPROM_WRITE_FAILED, LC_FT_EEPROM_ERASE_FAILED, LC_FT_EEPROM_NOT_PRESENT, LC_FT_EEPROM_NOT_PROGRAMMED, LC_FT_INVALID_ARGS, LC_FT_NOT_SUPPORTED, LC_FT_OTHER_ERROR, LC_FT_DEVICE_LIST_NOT_READY, TOP };

static const char* __LC_errors__strings[] = { "LC_RESPONSE_PLUGIN_OK", "" , "" , "" , "" , "" , "" , "" , "" "LC_RESPONSE_GENERIC_ERROR", "LC_FT_OK", "LC_FT_INVALID_HANDLE", "LC_FT_DEVICE_NOT_FOUND", "LC_FT_DEVICE_NOT_OPENED", "LC_FT_IO_ERROR", "LC_FT_INSUFFICIENT_RESOURCES", "LC_FT_INVALID_PARAMETER", "LC_FT_INVALID_BAUD_RATE", "LC_FT_DEVICE_NOT_OPENED_FOR_ERASE", "LC_FT_DEVICE_NOT_OPENED_FOR_WRITE", "LC_FT_FAILED_TO_WRITE_DEVICE", "LC_FT_EEPROM_READ_FAILED", "LC_FT_EEPROM_WRITE_FAILED", "LC_FT_EEPROM_ERASE_FAILED", "LC_FT_EEPROM_NOT_PRESENT", "LC_FT_EEPROM_NOT_PROGRAMMED", "LC_FT_INVALID_ARGS", "LC_FT_NOT_SUPPORTED", "LC_FT_OTHER_ERROR", "LC_FT_DEVICE_LIST_NOT_READY", };

Это приводит к следующим возможностям реализации:

LC_errors__strings [-1] ==> LC_errors__strings [LC_RESPONSE_GENERIC_ERROR] ==> «LC_RESPONSE_GENERIC_ERROR»

Question 6

Вам не нужно полагаться на препроцессор, чтобы обеспечить синхронизацию перечислений и строк. На мой взгляд, использование макросов затрудняет чтение кода.

Использование Enum и массива строк

enum fruit                                                                   
{
    APPLE = 0, 
    ORANGE, 
    GRAPE,
    BANANA,
    /* etc. */
    FRUIT_MAX                                                                                                                
};   

const char * const fruit_str[] =
{
    [BANANA] = "banana",
    [ORANGE] = "orange",
    [GRAPE]  = "grape",
    [APPLE]  = "apple",
    /* etc. */  
};

Примечание: строки в fruit_strмассиве необязательно объявлять в том же порядке, что и элементы перечисления.

Как это использовать

printf("enum apple as a string: %s\n", fruit_str[APPLE]);

Добавление проверки времени компиляции

Если вы боитесь забыть одну строку, можете добавить следующую проверку:

#define ASSERT_ENUM_TO_STR(sarray, max) \                                       
  typedef char assert_sizeof_##max[(sizeof(sarray)/sizeof(sarray[0]) == (max)) ? 1 : -1]

ASSERT_ENUM_TO_STR(fruit_str, FRUIT_MAX);

Во время компиляции будет сообщено об ошибке, если количество элементов перечисления не соответствует количеству строк в массиве.

Question 7

Такая функция без проверки enum немного опасна. Я предлагаю использовать оператор switch. Еще одно преимущество состоит в том, что это можно использовать для перечислений с определенными значениями, например, для флагов, где значения равны 1,2,4,8,16 и т. Д.

Также объедините все ваши строки перечисления в один массив: -

static const char * allEnums[] = {
    "Undefined",
    "apple",
    "orange"
    /* etc */
};

определить индексы в файле заголовка: -

#define ID_undefined       0
#define ID_fruit_apple     1
#define ID_fruit_orange    2
/* etc */

Это упрощает создание различных версий, например, если вы хотите сделать международные версии своей программы на других языках.

Используя макрос, также в файле заголовка: -

#define CASE(type,val) case val: index = ID_##type##_##val; break;

Создайте функцию с оператором switch, он должен вернуть, const char *потому что строки static consts: -

const char * FruitString(enum fruit e){

    unsigned int index;

    switch(e){
        CASE(fruit, apple)
        CASE(fruit, orange)
        CASE(fruit, banana)
        /* etc */
        default: index = ID_undefined;
    }
    return allEnums[index];
}

При программировании в Windows значения ID_ могут быть значениями ресурсов.

(При использовании C ++ все функции могут иметь одно и то же имя.

string EnumToString(fruit e);

)

Question 8

Более простая альтернатива ответу Hokyo "Non-Sequential enums", основанная на использовании указателей для создания экземпляра массива строк:

#define NAMES C(RED, 10)C(GREEN, 20)C(BLUE, 30)
#define C(k, v) k = v,
enum color { NAMES };
#undef C

#define C(k, v) [v] = #k,    
const char * const color_name[] = { NAMES };

Question 9

Я обычно так делаю:

#define COLOR_STR(color)                            \
    (RED       == color ? "red"    :                \
     (BLUE     == color ? "blue"   :                \
      (GREEN   == color ? "green"  :                \
       (YELLOW == color ? "yellow" : "unknown"))))