Wie kann ich eine Switch-Anweisung für nicht ganzzahlige Werte in C/C effizient implementieren?

Nicht-ganzzahlige Werte in C/C einschalten

Problem:

Aktionen bestimmen Basierend auf Nicht-POD-Konstantelementen (z. B. Zeichenfolgen) sind Problemumgehungen wie verschachtelte Ifs erforderlich, die ineffizient und komplex sein können. Die für ganzzahlige Werte konzipierte Switch-Anweisung unterstützt Nicht-Ganzzahlen nicht direkt.

Lösung 1: Makro- und Vorlagenmagie (fastmatch.h)

Verwenden von Makros und Mithilfe von Vorlagen kann man zur Kompilierzeit eine abgerollte binäre Suche erstellen. Die Syntax ist prägnant, erfordert jedoch sortierte Groß-/Kleinschreibungszweige. Dieser Ansatz generiert eine Funktion mit impliziten Unterbrechungen, die die entsprechende Übereinstimmung einem Puffer zuweist.

MATCH("asd")
  some c++ code
MATCH("bqr")
  ... the buffer for the match is in _buf
MATCH("zzz")
  ...  user.YOURSTUFF 
/*ELSE 
  optional
*/
ENDMATCH(xy_match)

xy_match("bqr",youruserdata);

Lösung 2: C 11 Lambdas und Initialisierungslisten

In C 11 , Lambdas und Initialisierungslisten bieten eine sauberere Lösung. Dieser Ansatz führt eine binäre Suche in einer Liste von Schlüssel-Wert-Paaren durch, wobei der Schlüssel dem nicht ganzzahligen Wert entspricht und der Wert ein Funktionszeiger ist. Die gefundene Funktion wird dann aufgerufen.

#include <utility>
#include <algorithm>
#include <initializer_list>

template <typename KeyType, typename FunPtrType, typename Comp>
void Switch(const KeyType &amp;value, std::initializer_list<std::pair<const KeyType, FunPtrType>> sws, Comp comp) {
  // ... search and invoke code
}

Switch("ger",{ 
    {"asdf",[]{ printf("0\n"); }},
    {"bde",[]{ printf("1\n"); }},
    {"ger",[]{ printf("2\n"); }}
  },[](const char *a,const char *b){ return strcmp(a,b)<0;});

Lösung 3: Compile Time Trie (cttrie)

In C 11 kann ein Kompilierungszeit-Trie-Ansatz unsorted verarbeiten Fall verzweigt sich mühelos. Fortgeschrittene Metaprogrammierungstechniken generieren zur Kompilierungszeit einen Suchversuch und nutzen dabei Switch-Anweisungen in jedem Trie-Knoten, um den Ausführungsfluss effizient umzuleiten.

Die vollständige Implementierung ist auf Github verfügbar: smilethax/cttrie.

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