Wie drucke ich C-Enum-Werte als Text, ohne if/switch-Anweisungen zu verwenden?

Enum-Werte als Text in C ohne if/switch drucken

In C bieten Enums eine praktische Möglichkeit, einen Satz benannter Konstanten darzustellen. Beim Drucken eines Aufzählungswerts besteht das Standardverhalten jedoch darin, seine numerische Darstellung anzuzeigen.

Angenommen, wir haben eine Aufzählung wie diese:

enum Errors {
    ErrorA = 0,
    ErrorB,
    ErrorC,
};

Wenn wir versuchen, einen Aufzählungswert mit zu drucken std::cout:

Errors anError = ErrorA;
std::cout << anError; // 0 will be printed

Wir erhalten den numerischen Wert 0 anstelle der Textdarstellung „ErrorA“. Dieses Problem tritt auf, weil std::cout keine integrierte Unterstützung für die Konvertierung von Aufzählungen in Zeichenfolgen bietet.

Lösungen

1. Verwenden einer Karte

Ein Ansatz besteht darin, eine Karte zu erstellen, die jeden Enum-Wert mit seiner Textdarstellung verknüpft:

#include <map>
#include <string_view>

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Errors value) {
    static const auto strings = [] {
        std::map<Errors, std::string_view> result;
        #define INSERT_ELEMENT(p) result.emplace(p, #p);
        INSERT_ELEMENT(ErrorA);     
        INSERT_ELEMENT(ErrorB);     
        INSERT_ELEMENT(ErrorC);             
        #undef INSERT_ELEMENT
        return result;
    };

    return out << strings[value];
}

2. Verwenden eines Arrays von Strukturen mit linearer Suche

Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein Array von Strukturen zu verwenden, die jeweils einen Enum-Wert und seine Textdarstellung enthalten, und dann eine lineare Suche durchzuführen:

#include <string_view>

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Errors value) {
#define MAPENTRY(p) {p, #p}
    const struct MapEntry {
        Errors value;
        std::string_view str;
    } entries[] = {
        MAPENTRY(ErrorA),
        MAPENTRY(ErrorB),
        MAPENTRY(ErrorC),
        {ErrorA, 0} //doesn't matter what is used instead of ErrorA here...
    };
#undef MAPENTRY
    const char* s = 0;
    for (const MapEntry* i = entries; i->str; i++) {
        if (i->value == value) {
            s = i->str;
            break;
        }
    }

    return out << s;
}

3. Verwendung von switch/case

Schließlich können wir auch eine switch/case-Anweisung verwenden:

#include <string>

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Errors value) {
    return out << [value] {
    #define PROCESS_VAL(p) case(p): return #p;
        switch(value) {
            PROCESS_VAL(ErrorA);     
            PROCESS_VAL(ErrorB);     
            PROCESS_VAL(ErrorC);
        }
    #undef PROCESS_VAL
    };
}

Testen der Lösungen:

Um diese Lösungen zu testen, können wir eine ausführbare Datei mit dem folgenden Code erstellen:

#include <iostream>

int main(int argc, char** argv) {
    std::cout << ErrorA << std::endl << ErrorB << std::endl << ErrorC << std::endl;
    return 0;   
}

Das Ausführen dieser ausführbaren Datei sollte eine Ausgabe ergeben die Textdarstellungen der Enum-Werte:

ErrorA
ErrorB
ErrorC

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