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C++中枚举与字符串相互转换

前言

有的时候我们喜欢使用一些外部的文件保存管理一些配置信息，这些配置文件大多都是文本格式例如ini，xml等，这样方便编辑和管理。因此在使用的过程中必然会遇到各种字符串转换问题。
最常见的便是将字符串的数字转换为对应的整形（integer）或者浮点（float），如果遇到枚举类型，可能便会想当做是整形来处理，但觉得不是特别理想。如果能有办法直接转换为枚举会方便很多。

案例

一个简单的配置文件：

[config]
fooInt = 10
fooFloat = 2.5
fooEnum = cpp

在C++里面有枚举：

enum ProgLang
{
    e_cpp,
    e_java,
    e_csharp
};

如果对于前面两个数值，可以很简单的读取，例如：

Config cfg;
cfg.Load("config.ini");

int fooInt = cfg.GetValue<int>("fooInt");
float fooFloat = cfg.GetValue<float>("fooFloat");

对于后面那个枚举，可能就稍微麻烦一点：

ProgLang fooEnum;
const char* rawData = cfg.GetValue<const char*>("fooEnum");
if (strcmp(rawData, "cpp")) fooEnum = e_cpp;
else if (strcmp(rawData, "java")) fooEnum = e_java;
else if (strcmp(rawData, "csharp")) fooEnum = e_csharp;

如果直接在配置文件里面不保存”cpp“字符串而直接保存枚举值，这里便可以当整形取出来再做类型转换。不过这样不安全，也不好维护，如果枚举内部的定义发生了变化，外部保存的数据自然也就会失效出错。

解决方案

C++没有（也不可能会有）反射机制，枚举成员在编译以后也已经变成了纯粹的数值，失去了名字。所以想使用字符串作为搜索依据，必须为枚举保留一份名字信息，例如：

enum ProgLang
{
    e_cpp,
    e_java,
    e_csharp
};
const char* ProgLangNames[] = { "cpp", "java", "csharp" };

这个字符串数组只能预先写好，无论是手动还是通过工具自动生成。然后可以在这个字符串数组里面搜索目标字符串，将找到的结果下标转换为对应的枚举值即可，例如：

for(int i = 0; i < sizeof(ProgLangNames) / sizeof(ProgLangNames[0]); ++i)
{
    if (strcmp(rawData, ProgLangNames[i]))
    {
        fooEnum = static_cast<ProgLang>(i);
        break;
    }
}

枚举关联字符串

解决方案找到了，随之而来的问题就是如何将枚举与所需要的字符串查找表联系起来。如有多个枚举：

enum ProgLang
{
    e_cpp,
    e_java,
    e_csharp
};
const char* ProgLangNames[] = { "cpp", "java", "csharp" };

enum ScriptLang
{
    e_lua,
    e_actionscript,
    e_javascript
};
const char* ScriptLangNames[] = { "lua", "actionscript", "javascript" };

枚举不像类或结构体可以定义自己的成员变量，所以查找表只能在外部定义，通过实例化模板类来将他们相互联系起来。例如：

<template EnumType>
struct SEnumName
{
    static const char* List[];
}

这定义了一个查找表的模板结构体，然后将之前的代码改造为：

enum ProgLang
{
    e_cpp,
    e_java,
    e_csharp
};
const char* SEnumName<ProgLang>::List[] =
{
    "cpp",
    "java",
    "csharp"
};

enum ScriptLang
{
    e_lua,
    e_actionscript,
    e_javascript
};
const char* SEnumName<ScriptLang>::List[] =
{
    "lua",
    "actionscript",
    "javascript"
};

然后便可以实现字符串转枚举的功能：

template<typename EnumType>
EnumType ConvertStringToEnum(const char* pStr)
{
    EnumType fooEnum = static_cast<EnumType>(-1);
    int count = sizeof(SEnumName<EnumType>::List) /
        sizeof(SEnumName<EnumType>::List[0]);
    for(int i = 0; i < count; ++i)
    {
        if (strcmp(rawData, SEnumName<EnumType>::List[i]))
        {
            fooEnum = static_cast<ProgLang>(i);
            break;
        }
    }
    return fooEnum;
}

这样一来，最开始的问题就可以简化为：

ProgLang fooEnum = cfg.GetValue<ProgLang>("fooEnum");

有了这种方式，自然枚举反转回字符串也很容易了，就不再赘述了。