如何高效处理 C/C Switch 语句中的非整数常量？

在 C/C 中切换非整数常量

使用非 POD（普通旧数据）常量时，有必要在不同的代码路径之间进行选择基于常数的值。然而，传统的 switch 语句只接受整数值。这对在非整数常量之间进行选择提出了挑战。

传统方法：嵌套 if 语句

处理此问题的一个简单方法是使用一系列嵌套 if语句，例如：

if( str == "foo" )      ...
else if( str == "bar" ) ...
else                    ...

虽然这很简单，但对于大量案例，因为它具有 O(n) 复杂度，其中“n”是案例数量。

高级技术

为了获得更好的效率，需要更先进的技术可以采用技术。一种方法涉及使用映射等数据结构将字符串表示为整数，然后使用标准 switch 语句。然而，这会带来额外的编码复杂性。

编译时魔法：宏和模板魔法

一种独特的方法是使用宏和模板魔法来生成展开的二进制文件编译时搜索。像 fastmatch.h 这样的库可以提供一个干净的语法来定义大小写匹配：

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

这会生成一个像 xy_match(char *&_buf, T &user) 这样可以轻松调用的函数。

C 11 更新：Lambda 和初始化器列表

在 C 11 中，lambda 和初始化列表提供了一种更简洁的解决方案：

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; });

这种方法对大小写匹配的排序列表使用二分搜索，提供高效的 O( log n) 复杂度。

编译时Trie

作为进一步的进步，可以利用编译时尝试来处理未排序的案例分支。此方法使用高级 C 11 元编程在编译时生成搜索特里树。每个 trie 节点都包含一个 switch 语句来优化代码生成。

可以在 GitHub 上找到实现：smilethax/cttrie。

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