使用C++11新特性,实现用字符串作为switch的case子句
2014-04-02 12:06
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有时候,我们想写出下面这样的switch语句:
但是在c++中,是不能用字符串来作为case的标签的;于是,很疑惑,我们只能用其他的办法来实现这样的需求。
但幸运的是,c++11引入了constexpr和自定义文字常量,将这两个新特性结合,我们实现出看上去像上面这样的代码。
基本思路为:
1、定义一个hash函数,计算出字符串的hash值,将字符串转换为1个整数;
2、利用c++11自定义文字常量的语法,定义一个constexpr函数,switch的case标签处调用这个constexpr函数。如下
这个函数只有短短的一行,利用递归得到了与上面hash_函数得到的同样值,由于用constexpr声明了函数,因此编译器可以在编译期得出一个字符串的hash值,而这正是关键,既然是编译器就可以得到的整型常量,自然可以放到switch的case标签处了。
于是我们可以写出这样的swich语句:
这个实现中,hash_compile_time("first")是编译器计算出来的一个常量,因此可以用作case标签;而且如果出现了hash值冲突,编译器回给出错误提示。
3、上面的语法还不够漂亮,利用自定义文字常量,重载一个operator如下:
现在我们可以写这样的文字常量,用“_hash”作为自定义文字常量的后缀,编译器看到这个后缀结尾的文字常量,就会去调用我们重载的operator,得到和调用hash_compile_time是一样的值,但看起来舒服多了:
现在,我们写出的switch语句就好看多了。
全文完。希望我讲清楚了。
const char* str = "first"; switch(str){ case "first": cout << "1st one" << endl; break; case "second": cout << "2nd one" << endl; break; case "third": cout << "3rd one" << endl; break; default: cout << "Default..." << endl; }
但是在c++中,是不能用字符串来作为case的标签的;于是,很疑惑,我们只能用其他的办法来实现这样的需求。
但幸运的是,c++11引入了constexpr和自定义文字常量,将这两个新特性结合,我们实现出看上去像上面这样的代码。
基本思路为:
1、定义一个hash函数,计算出字符串的hash值,将字符串转换为1个整数;
typedef std::uint64_t hash_t; constexpr hash_t prime = 0x100000001B3ull; constexpr hash_t basis = 0xCBF29CE484222325ull; hash_t hash_(char const* str) { hash_t ret{basis}; while(*str){ ret ^= *str; ret *= prime; str++; } return ret; }
2、利用c++11自定义文字常量的语法,定义一个constexpr函数,switch的case标签处调用这个constexpr函数。如下
constexpr hash_t hash_compile_time(char const* str, hash_t last_value = basis) { return *str ? hash_compile_time(str+1, (*str ^ last_value) * prime) : last_value; }
这个函数只有短短的一行,利用递归得到了与上面hash_函数得到的同样值,由于用constexpr声明了函数,因此编译器可以在编译期得出一个字符串的hash值,而这正是关键,既然是编译器就可以得到的整型常量,自然可以放到switch的case标签处了。
于是我们可以写出这样的swich语句:
void simple_switch2(char const* str) { using namespace std; switch(hash_(str)){ case hash_compile_time("first"): cout << "1st one" << endl; break; case hash_compile_time("second"): cout << "2nd one" << endl; break; case hash_compile_time("third"): cout << "3rd one" << endl; break; default: cout << "Default..." << endl; } }
这个实现中,hash_compile_time("first")是编译器计算出来的一个常量,因此可以用作case标签;而且如果出现了hash值冲突,编译器回给出错误提示。
3、上面的语法还不够漂亮,利用自定义文字常量,重载一个operator如下:
constexpr unsigned long long operator "" _hash(char const* p, size_t) { return hash_compile_time(p); }
现在我们可以写这样的文字常量,用“_hash”作为自定义文字常量的后缀,编译器看到这个后缀结尾的文字常量,就会去调用我们重载的operator,得到和调用hash_compile_time是一样的值,但看起来舒服多了:
"first"_hash
现在,我们写出的switch语句就好看多了。
void simple_switch(char const* str) { using namespace std; switch(hash_(str)){ case "first"_hash: cout << "1st one" << endl; break; case "second"_hash: cout << "2nd one" << endl; break; case "third"_hash: cout << "3rd one" << endl; break; default: cout << "Default..." << endl; } }
全文完。希望我讲清楚了。
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