将枚举与字符串关联的正确方法

Question

假设我在整个程序中经常使用一些字符串（用于存储状态和类似的东西）。字符串操作可能很昂贵，所以无论何时解决它们我都想使用枚举。到目前为止，我已经看到了几个解决方案：

typedef enum {
    STRING_HELLO = 0,
    STRING_WORLD
} string_enum_type;

// Must be in sync with string_enum_type
const char *string_enumerations[] = {
    "Hello",
    "World"
}

我经常遇到的另一个：

typedef enum {
    STRING_HELLO,
    STRING_WORLD
} string_enum_type;

const char *string_enumerations[] = {
    [STRING_HELLO] = "Hello",
    [STRING_WORLD] = "World"
}

这两种方法的缺点是什么？还有更好的吗？

Answer 1

前者的唯一优势是它与古老的C标准向后兼容。

除此之外，后一种选择是优越的，因为它确保数据完整性，即使枚举被修改或项目改变位置。但是，它应该通过检查来完成，以确保枚举中的项目数与查找表中的项目数相对应：

typedef enum {
    STRING_HELLO,
    STRING_WORLD,
    STRING_N  // counter
} string_enum_type;

const char *string_enumerations[] = {
    [STRING_HELLO] = "Hello",
    [STRING_WORLD] = "World"
};

_Static_assert(sizeof string_enumerations/sizeof *string_enumerations == STRING_N,
               "string_enum_type does not match string_enumerations");

以上是简单的“枚举 - 查找表”耦合的最佳方法。另一种选择是使用结构，但这更适合更复杂的数据类型。

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最后，更多的是作为旁注，第3版将是使用“X宏”。除非您对代码重复和维护有特殊要求，否则不建议这样做。为了完整起见，我会将其包含在此处，但我不建议在一般情况下使用它：

#define STRING_LIST          \
 /* index         str    */  \
  X(STRING_HELLO, "Hello")   \
  X(STRING_WORLD, "World")


typedef enum {
  #define X(index, str) index,
    STRING_LIST
  #undef X
  STRING_N // counter
} string_enum_type;


const char *string_enumerations[] = {
  #define X(index, str) [index] = str,
    STRING_LIST
  #undef X
};

_Static_assert(sizeof string_enumerations/sizeof *string_enumerations == STRING_N,
               "string_enum_type does not match string_enumerations");

Answer 2

另一种可能是使用函数而不是数组：

const char *enumtostring(string_enum_type e) {
    switch(e) {
        case STRING_HELLO: return "hello";
        case STRING_WORLD: return "world";
    }
}

至少gcc会在添加枚举值时发出警告，但忘记添加匹配的switch case。

（我想你也可以尝试制作这种功能inline。）

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附录：我提到的gcc警告只适用于switch声明没有default的情况。因此，如果你想打印一些东西，以某种方式蠕变的越界值，你可以做到这一点，而不是使用default案例，但有这样的事情：

const char *enumtostring(string_enum_type e) {
    switch(e) {
        case STRING_HELLO: return "hello";
        case STRING_WORLD: return "world";
    }
    return "(unrecognized string_enum_type value)";
}

包含越界值也很好：

    static char tmpbuf[50];
    snprintf(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), "(unrecognized string_enum_type value %d)", e);
    return tmpbuf;

（这最后一个片段有一些额外的限制，但是这个附录已经很久了，所以我现在不会对它们提出异议。）

Answer 3

另一种可能性是用户#defines。

尽管使用了很多缺点，但主要的好处是#defines除非使用它们否则不占用空间......

#define STRING_HELLO "Hello"
#define STRING_WORLD "World"