在C++中，是否可以使用編譯時設施從字符串文字生成整數？例如，如果我們所有的都是文字「6」，是否有某種方法可以將它用作模板參數，如std::array<GET_INTEGER("6")> a;？如何在編譯時從字符串文字生成整數？
我知道constexpr基於技術，如：
template <int N> constexpr char get_char(const char s[N], int n) {
return s[n];
}
然而constexpr還沒有準備好對大多數編譯器，所以我在尋找可能使用宏和TMP的解決方案。
這只是爲了實驗，所以瘋狂的想法是值得歡迎的。
顯然GCC允許"abcd"[3]被解釋爲'd'，這使得這個工作（至少在G ++ - 4.6和4.7）：
#include <boost/preprocessor/repetition/enum.hpp>
template <const char... characters>
struct GetIntegerTemplate;
template <const char head, const char... rest>
struct GetIntegerTemplate<head, rest...>
{
typedef GetIntegerTemplate<rest...> Prev;
enum
{
power = Prev::power * 10,
value = (head - '0') * Prev::power + Prev::value
};
};
template <>
struct GetIntegerTemplate<>
{
enum
{
power = 1,
value = 0
};
};
#define GET_NTH_CHARACTER(z, n, data) data[n]
#define GET_INTEGER(length, the_string) GetIntegerTemplate<BOOST_PP_ENUM(length, GET_NTH_CHARACTER, the_string)>::value
int main()
{
static_assert(GET_INTEGER(7, "1234567") == 1234567, "oops");
}
但它不會對鐺，它說「非編譯類型'const char'的類型模板參數不是一個整型常量表達式「。
什麼它確實是打破字符串文字"1234567"成字符文字'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7'的列表。然後，將實例化
GetIntegerTemplate<'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7'>::value
被調用，以關閉該列表爲整數1234567字符串→炭字面步驟可以包括非標準的行爲可能不克外工作++（即差於constexpr☺），但是這GetIntegerTemplate<...>::value是便攜式。
也許通過轉換爲'int'？我現在沒有LLVM，但這可能值得測試。 – slaphappy 2012-01-11 18:53:29
@kbok：問題不在於類型，但是在clang中'1234567「[0]'不被視爲常量。這是一個海灣合作委員會擴展，但我找不到任何提及這一點。 – kennytm 2012-01-11 18:58:41
我明白了，我認爲問題在於它不是「整體」。 MSVC不喜歡那樣（「無效的模板參數爲'富'，預期的編譯時常量表達式」）;這是一個遺憾，只有gcc支持它，而它是唯一支持constexpr的編譯器。 – slaphappy 2012-01-11 19:01:55
也許？
template<int C>
struct get_char
{
static const int value = C - 48;
};
static_assert(get_char<'0'>::value == 0, "");
如果你不介意例如改變你的概念定義「字符串常量」您可以使用Boost。 MPL的boost::mpl::string<>做到這一點：
#include <cstddef>
#include <boost/type_traits/is_integral.hpp>
#include <boost/type_traits/is_same.hpp>
#include <boost/type_traits/is_signed.hpp>
#include <boost/mpl/and.hpp>
#include <boost/mpl/assert.hpp>
#include <boost/mpl/char.hpp>
#include <boost/mpl/contains.hpp>
#include <boost/mpl/end.hpp>
#include <boost/mpl/eval_if.hpp>
#include <boost/mpl/find_if.hpp>
#include <boost/mpl/fold.hpp>
#include <boost/mpl/front.hpp>
#include <boost/mpl/identity.hpp>
#include <boost/mpl/integral_c.hpp>
#include <boost/mpl/minus.hpp>
#include <boost/mpl/negate.hpp>
#include <boost/mpl/next.hpp>
#include <boost/mpl/not.hpp>
#include <boost/mpl/pair.hpp>
#include <boost/mpl/placeholders.hpp>
#include <boost/mpl/plus.hpp>
#include <boost/mpl/pop_front.hpp>
#include <boost/mpl/push_back.hpp>
#include <boost/mpl/reverse_fold.hpp>
#include <boost/mpl/size_t.hpp>
#include <boost/mpl/string.hpp>
#include <boost/mpl/times.hpp>
#include <boost/mpl/vector.hpp>
namespace details
{
namespace mpl = boost::mpl;
typedef mpl::vector10<
mpl::char_<'0'>, mpl::char_<'1'>, mpl::char_<'2'>, mpl::char_<'3'>,
mpl::char_<'4'>, mpl::char_<'5'>, mpl::char_<'6'>, mpl::char_<'7'>,
mpl::char_<'8'>, mpl::char_<'9'>
> valid_chars_t;
template<typename IntegralT, typename PowerT>
struct power_of_10;
template<typename IntegralT, std::size_t Power>
struct power_of_10<IntegralT, mpl::size_t<Power> > : mpl::times<
power_of_10<IntegralT, mpl::size_t<Power - 1u> >,
mpl::integral_c<IntegralT, 10>
> { };
template<typename IntegralT>
struct power_of_10<IntegralT, mpl::size_t<1u> >
: mpl::integral_c<IntegralT, 10>
{ };
template<typename IntegralT>
struct power_of_10<IntegralT, mpl::size_t<0u> >
: mpl::integral_c<IntegralT, 1>
{ };
template<typename IntegralT, typename StringT>
struct is_negative : mpl::and_<
boost::is_signed<IntegralT>,
boost::is_same<
typename mpl::front<StringT>::type,
mpl::char_<'-'>
>
> { };
template<typename IntegralT, typename StringT>
struct extract_actual_string : mpl::eval_if<
is_negative<IntegralT, StringT>,
mpl::pop_front<StringT>,
mpl::identity<StringT>
> { };
template<typename ExtractedStringT>
struct check_valid_characters : boost::is_same<
typename mpl::find_if<
ExtractedStringT,
mpl::not_<mpl::contains<valid_chars_t, mpl::_> >
>::type,
typename mpl::end<ExtractedStringT>::type
> { };
template<typename ExtractedStringT>
struct pair_digit_with_power : mpl::first<
typename mpl::reverse_fold<
ExtractedStringT,
mpl::pair<mpl::vector0<>, mpl::size_t<0> >,
mpl::pair<
mpl::push_back<
mpl::first<mpl::_1>,
mpl::pair<mpl::_2, mpl::second<mpl::_1> >
>,
mpl::next<mpl::second<mpl::_1> >
>
>::type
> { };
template<typename IntegralT, typename ExtractedStringT>
struct accumulate_digits : mpl::fold<
typename pair_digit_with_power<ExtractedStringT>::type,
mpl::integral_c<IntegralT, 0>,
mpl::plus<
mpl::_1,
mpl::times<
mpl::minus<mpl::first<mpl::_2>, mpl::char_<'0'> >,
power_of_10<IntegralT, mpl::second<mpl::_2> >
>
>
> { };
template<typename IntegralT, typename StringT>
class string_to_integral_impl
{
BOOST_MPL_ASSERT((boost::is_integral<IntegralT>));
typedef typename extract_actual_string<
IntegralT,
StringT
>::type ExtractedStringT;
BOOST_MPL_ASSERT((check_valid_characters<ExtractedStringT>));
typedef typename accumulate_digits<
IntegralT,
ExtractedStringT
>::type ValueT;
public:
typedef typename mpl::eval_if<
is_negative<IntegralT, StringT>,
mpl::negate<ValueT>,
mpl::identity<ValueT>
>::type type;
};
}
template<typename IntegralT, typename StringT>
struct string_to_integral2
: details::string_to_integral_impl<IntegralT, StringT>::type
{ };
template<typename IntegralT, int C0, int C1 = 0, int C2 = 0,
int C3 = 0, int C4 = 0, int C5 = 0, int C6 = 0, int C7 = 0>
struct string_to_integral : string_to_integral2<
IntegralT,
boost::mpl::string<C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7>
> { };
使用看起來像：
int i = string_to_integral<int, '4258','97'>::value;
// or
typedef boost::mpl::string<'4258','97'> str_t;
unsigned j = string_to_integral2<unsigned, str_t>::value;
爲負數的支持實現，溢出檢測的支持不是（但你的編譯器可能會給出警告） 。
我不確定是否有可能，但那是你可以嘗試的。
您可以將字符數字的值減少'0'以獲取數值中的值。
像：
char a = '5';
int num = a - '0';
這將解決你的問題的一個數字。
爲了解決許多數字（如「12345」）的數字，您必須循環所有數字並將結果相加（每個數字乘以10^pos）。
這樣做在執行時很容易，但在編譯時並不那麼簡單。
「編譯時遞歸」可能是你的朋友在這裏。說實話，我無法想到使用它的任何解決方案，但你可能會找到一個。
祝你好運！
「大多數編譯器」是什麼意思？如果「大多數編譯器」包含可能使用最廣泛的編譯器（gcc和Visual C++），那麼答案就是無法完成。 – 2012-01-11 18:29:07
爲什麼不寫6，沒有引號？ – littleadv 2012-01-11 18:30:00
如果你使用字符文字'GET_INTEGER（'6'，'7'，'8'）'，它可以工作，但我不認爲字符串文字會起作用。 – kennytm 2012-01-11 18:31:28