如何在编译时从字符串文字生成整数
How do I generate an integer from a string literal at compile-time?
在C++中，是否可以仅使用编译时工具从字符串文字生成整数？
例如，如果我们只有文字"6"，是否有某种方法可以将其用作模板参数，如std::array<GET_INTEGER("6")> a;？
我知道基于constexpr的技术，例如：
template <int N> constexpr char get_char(const char s[N], int n) {
return s[n];
}
然而，constexpr在大多数编译器上还没有准备好，所以我正在寻找可能使用宏和TMP的解决方案。
这只是为了试验，所以疯狂的想法是受欢迎的。
显然，gcc允许"abcd"[3]被解释为'd'，这允许它工作（至少在g++-4.6和4.7上）：
#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");
}
但它不会在clang上编译，clang表示"const-char类型的非类型模板参数不是一个整数常量表达式"。
它真正做的是将字符串文字"1234567"分解为字符文字'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7'的列表。实例化
GetIntegerTemplate<'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7'>::value
然后调用以将列表转换为整数1234567。字符串→字符文字步骤可能涉及非标准行为，在g++之外可能不起作用（即比constexpr更差☺),但CCD_ 9是可移植的。
（从我的另一个答案重新测试）
如果您不介意更改"字符串文字"的概念定义，例如"425897"到'4258','97'，然后您可以使用Boost.MPL的boost::mpl::string<>来实现这一点：
#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>
> { };
用法如下：
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;
实现了对负数的支持，但不支持溢出检测（但编译器可能会发出警告）。
也许？
template<int C>
struct get_char
{
static const int value = C - 48;
};
static_assert(get_char<'0'>::value == 0, "");
我不确定这是否可能，但这是你可以尝试的。
您可以将字符数字的值递减"0"，以获得数字形式的值。
类似：
char a = '5';
int num = a - '0';
这可以解决你一位数的问题。
要求解一个有多个数字的数字（如"12345"），必须循环所有数字并对结果求和（每个数字乘以10^pos）。
这在执行时很容易做到，但在编译时就没那么简单了。
"编译时递归"可能是你的朋友。老实说，我想不出任何使用它的解决方案，但你可能会找到一个。
祝你好运！
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