C++实现enum反射，类似magic_enum，支持enum classes

C++实现enum反射，类似magic_enum，支持enum classes

有一个

enum EnumTest { a = 1, b, c };

首先我们想实现

template <typename T, T N>
std::string GetEnumName() {return __PRETTY_FUNCTION__;
}

这样打印

GetEnumName<EnumTest,static_cast<EnumTest>(2)>()

出来的就是

std::string GetEnumName() [with T = EnumTest; T N = b; std::string = std::__cxx11::basic_string<char>]

对于这个字符串，我们只需要知道; T N = 后面跟的内容是啥就实现了我们的目标

但是我们不想像这样把参数写在模板了，而是想用一个函数直接传参

也就是想实现

template <typename T, T N>
std::string GetEnumNameImp() {std::string tmp = __PRETTY_FUNCTION__;auto first = tmp.find("T N = ");first += 6;auto end = tmp.find(";", first);return std::string(tmp, first, end - first);
}template <typename T>
std::string GetEnumName(T n) {return GetEnumNameImp<T,n>();
}

但是这样有问题，因为n是变量，无法传入模板。

那可以考虑这样写：

template <typename T>
std::string GetEnumName(T n) {if (n == 1) return GetEnumNameImp<T, T(1)>();if (n == 2) return GetEnumNameImp<T, T(2)>();if (n == 3) return GetEnumNameImp<T, T(3)>();
}

这样子可以保证传入模板的是常量并且可以动态判断了

到这里我们其实已经可以实现反射了。

但是很显然这个代码有那么一个问题：函数这样只能判断有限个数值，如果有更多数值呢，写无限个if吗

我们需要简化一下这个代码，让它能够自动执行完这么多个if，那么if的开始和结束呢？

没有特别好的方法做判断，我们只能先预定定义好开始和结束，比如Magic Enum 默认定义的就是-128～+128

开始实现代码

首先需要介绍一种模板for循环的小trick

template <int begin, int end, typename F>
typename std::enable_if<begin == end>::type TemplateForLoop(const F &fun) {
fun.template call<begin>();
}
template <int begin, int end, typename F>
typename std::enable_if<begin != end>::type TemplateForLoop(const F &fun) {
fun.template call<begin>();
TemplateForLoop<begin + 1, end>(fun);
}struct TestClass {
template <int N>
void call() const {std::cout << "N=" << N << std::endl;
}
};

在这里使用模板递归调用fun函数，并把begin传入到fun中

使用： TestClass<10,20>(TestClass()); 就会循环打印[10,20]

注意这里的begin和end是左闭右闭的，如果需要左闭右开，可以在begin==end时不执行fun

有了模板for循环，接来下就比较简单了

// enum imp
namespace detail {// Enum value must be greater or equals than G_CONFIG_ENUM_RANGE_MIN. By default
// G_CONFIG_ENUM_RANGE_MIN = -128. If need another min range for all enum types
// by default, redefine the macro G_CONFIG_ENUM_RANGE_MIN.
#if !defined(G_CONFIG_ENUM_RANGE_MIN)
#define G_CONFIG_ENUM_RANGE_MIN -128
#endif// Enum value must be less or equals than G_CONFIG_ENUM_RANGE_MAX. By default
// G_CONFIG_ENUM_RANGE_MAX = 128. If need another max range for all enum types
// by default, redefine the macro G_CONFIG_ENUM_RANGE_MAX.
#if !defined(G_CONFIG_ENUM_RANGE_MAX)
#define G_CONFIG_ENUM_RANGE_MAX 128
#endifstatic_assert(G_CONFIG_ENUM_RANGE_MAX < std::numeric_limits<int>::max(),"G_CONFIG_ENUM_RANGE_MAX must be less than INT_MAX.");static_assert(G_CONFIG_ENUM_RANGE_MIN > std::numeric_limits<int>::min(),"G_CONFIG_ENUM_RANGE_MIN must be greater than INT_MIN.");template <typename T, T N>
inline std::string GetEnumNameImp() {
#if defined(__GNUC__) || defined(__clang__)std::string tmp = __PRETTY_FUNCTION__;auto first = tmp.find("T N = ");first += 6;auto end = tmp.find(";", first);return std::string(tmp, first, end - first);
#elif defined(_MSC_VER)// TODO: add support for msvc
#else
#endif
}template <int begin, int end, typename F>
typename std::enable_if<begin == end>::type TemplateForLoop(const F &fun) {fun.template call<begin>();
}
template <int begin, int end, typename F>
typename std::enable_if<begin != end>::type TemplateForLoop(const F &fun) {fun.template call<begin>();TemplateForLoop<begin + 1, end>(fun);
}template <typename T>
struct GetEnumClass {std::string &str_;int n_;GetEnumClass(int n, std::string &str) : n_(n), str_(str) {}template <int N>void call() const {if (n_ == N) {str_ = detail::GetEnumNameImp<T, T(N)>();}}
};} // detail for enum imptemplate <typename T, int min = G_CONFIG_ENUM_RANGE_MIN,int max = G_CONFIG_ENUM_RANGE_MAX>
inline std::string GetEnumName(T n) {std::string str;gxt::detail::TemplateForLoop<min, max>(gxt::detail::GetEnumClass<T>(static_cast<int>(n), str));if (str.empty()) {throw std::runtime_error("\nenum out of range\n");}return str;
}template <typename T, int min = G_CONFIG_ENUM_RANGE_MIN,int max = G_CONFIG_ENUM_RANGE_MAX>
inline int GetNameEnum(std::string name) {std::string str;for (int i = G_CONFIG_ENUM_RANGE_MIN; i <= G_CONFIG_ENUM_RANGE_MAX; i++) {gxt::detail::TemplateForLoop<G_CONFIG_ENUM_RANGE_MIN,G_CONFIG_ENUM_RANGE_MAX>(gxt::detail::GetEnumClass<T>(static_cast<int>(i), str));if (!str.empty()) {  // solve bug that use class enumauto find = str.find("::");if (find != std::string::npos) {find += 2;str = std::string(str, find);}}if (!str.empty() && str == name) {return i;}}throw std::runtime_error("\nenum out of range\n");return 0;
}