如何在编译时从string_view中删除子字符串?

How to remove a substring from a string_view at compile time?

本文关键字：view 删除 字符串 string 编译      更新时间：2023-10-16

我创建了一个名为DBG的宏，它打印表达式本身及其计算值。所以DBG(5+1)应该打印5+1 = 6.该宏工作正常。

然而，如果我封装了多个宏，那将变得非常不可读，因为"DBG"本身总是被拖来拖去。

我想做的是在编译时从表达式本身中删除子字符串"DBG"的所有出现。这样DBG(DBG(5*3) + DBG(20/4))结果就不会

5*3 = 15
20/4 = 5
DBG(5*3)+DBG(20/4) = 20

而是相反

5*3 = 15
20/4 = 5
(5*3)+(20/4) = 20

如果需要：宏如下所示：#define DBG(expression) debug_log((#expression, expression)debug_log是：

template<typename T>
inline constexpr T debug_log(const std::string_view& raw_expression, T&& x)
{
using namespace std;
cout << raw_expression << " = " << x << endl;
return x;
}

我已经编写了一个应该这样做的辅助函数，但我无法弄清楚如何在编译时连接两个string_views。


inline constexpr auto clean_expression(const std::string_view& expression)
{
constexpr std::string_view macro_name = "DBG";
constexpr auto marco_name_length = macro_name.size();
auto pos = expression.find(macro_name);
if (pos == -1) {
return expression;
}
else {
auto after_macro_name = expression.substr(pos + marco_name_length);
auto length_before_macro = expression.size() - after_macro_name.size() - marco_name_length;
std::string_view string_before_macro_name = expression.substr(0, length_before_macro);
// TODO: Finish implementation by concatenating the string_before_macro_name and after_macro_name and cleaning the result
//auto partly_cleaned_string = concatenate(string_before_macro_name, after_macro_name)}; <-- that one is missing
//return clean_expression(partly_cleaned_string);
}
}

您当前的策略不起作用，因为std::string_view必须指向一些现有的连续数据块。因此，除非您返回string_view的单个切片，否则您必须分配一个 char 数组并将其返回到结构中：

template <size_t N>
struct fixed_string {
char data[N];
};

现在，除非你想做 C 风格的事情并选择最大长度的缓冲区，否则你需要将表达式大小作为编译时常量(知道这是一个上限(。这。。。不起作用，因为函数参数不是 constexpr：

constexpr auto clean_expression(std::string_view& expression) {
fixed_string<expression.size()> result; // fails
/*...*/
return result;
}

因此，听起来很奇怪，为了安全起见，您需要将输入作为普通的旧字符数组传递：

template <size_t N>
constexpr auto clean_expression(const char (&expr)[N]) {
fixed_string<N> result = {};
/* ... */
return result;
}

由于我们知道结果大小将小于或等于缓冲区大小，因此我们可以添加一个字段以使其可用作字符串：

template <size_t N>
struct fixed_string {
constexpr std::string_view view() const { return { data, size }; }
char data[N];
size_t size;
};

之后，只需跳过std::string方法并编写一个小循环来有选择地复制字符：

template <size_t N>
template <size_t N>
constexpr auto clean_expression(const char (&expr)[N]) {
fixed_string<N> result = {};
int src_idx = 0;
int dst_idx = 0;
while (src_idx < N - 2) {
if (expr[src_idx] == 'D' && expr[src_idx+1] == 'B' && expr[src_idx+2] == 'G') {
src_idx += 3;
} else {
result.data[dst_idx++] = expr[src_idx++];
}
}
result.data[dst_idx++] = expr[N-2];
result.data[dst_idx++] = expr[N-1];
result.size = dst_idx;
return result;
}

并使用：

constexpr auto expr = clean_expression("DBG(DBG(y) + DBG(z))");
std::cout << expr.view(); // ((y) + (z))

演示：https://godbolt.org/z/8j3RCs

需要注意的是，在使用之前必须将其设置为变量，因为此表达式的结果仍然是临时的，而不是全局的。如果将其直接传递给函数参数，则视图的寿命将超过对象。

也许这可能不适合您，因为您希望将宏直接粘贴到字符串文本的位置。但你可能会侥幸逃脱，因为清理的字符串数据可能位于全局数据部分中，并且生成的未定义行为将具有预期的输出。

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