Question

我有很多这样的字符串：

"343536"_hex

我想将其转换为相应的字节字符串。我正在使用C ++ 11并定义了一个用户定义的字符串文字，将它们转换为十六进制字符串。但是，我目前的转换无法评估为constexpr，这正是我所寻求的。特别是我想使用这样的东西，但作为constexpr：

std::string operator "" _hex(const char *s, std::size_t slen )
{
    std::string str;
    str.reserve(slen);
    char ch[3];
    unsigned long num;
    ch[2] = '\0';

    for ( ; slen; slen -= 2, s += 2) {
        ch[0] = s[0];
        ch[1] = s[1];
        num = strtoul(ch, NULL, 16);
        str.push_back(num);
    }
    return str;
}

测试驱动程序

int main()
{
    std::string src{"653467740035"_hex};
    for (const auto &ch : src)
        std::cout << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0') 
                  << (unsigned)ch << '\n';
}

样本输出

问题

非常非常清楚我在问什么，就是这样： 如何编写此类型的C ++ 11字符串文字转换，可以在编译时以constexpr进行评估？

Answer 1

为了实现您要执行的操作，您需要具有与string兼容的编译时constexpr类。虽然没有这样的标准。我可以看到一些接近它的东西：

boost::mpl::string，但界面不是很漂亮。
boost::log::string_literal，它具有您想要的界面但缺少constexpr支持。
std::string_literal，这正是您所寻找的，但未实施。如果你有空闲时间，它可能可以在C ++ 11中实现。

为了简化所有这些，我们使用过度简化的string_literal类。请注意，上面描述的某些类的尾随\0更接近std::string，但我们不打算添加一个。

template<std::size_t N>
struct string_literal
{
    char data[N];
};

我们还会提供operator+进行连接。需要一些时间来解释它是如何工作的，并且它与这个问题并不真正相关。假设它只是一些模板魔法（std::integer_sequence是一个C ++ 14实用程序，但可以在C ++ 11中实现）：

template<std::size_t N1, std::size_t N2, std::size_t... Ind1, std::size_t... Ind2>
constexpr auto concatenate(string_literal<N1> lhs, string_literal<N2> rhs,
                   std::index_sequence<Ind1...>, std::index_sequence<Ind2...>)
    -> string_literal<N1+N2>
{
    return { lhs.data[Ind1]... , rhs.data[Ind2]... };
}

template<std::size_t N1, std::size_t N2>
constexpr auto operator+(string_literal<N1> lhs, string_literal<N2> rhs)
    -> string_literal<N1+N2>
{
    using Indices1 = std::make_index_sequence<N1>;
    using Indices2 = std::make_index_sequence<N2>;
    return concatenate(lhs, rhs, Indices1{}, Indices2{});
}

您可以使用模板用户定义的文字（使用char...）来删除字符串文字并使文字更漂亮（1234_hex而不是"1234"_hex）：

template<char... Chars>
auto operator "" _hex()
    -> string_literal<sizeof...(Chars)/2>
{
    return process<Chars...>();
}

现在，您只需要一个可以成对处理角色的功能。通用的和“完成”条件的重载。请注意，需要enable_if_t来避免模糊函数调用（这是C ++ 14，但您可以在C ++ 11中用typename std::enable_if<...>::type替换它）。将字符转换为等效数字的“真实”工作是在process重载中完成的，只需要两个模板参数。

template<char C1, char C2>
constexpr auto process()
    -> string_literal<1>
{
    return { 16 * (C1 - '0') + (C2 - '0') };
}

template<char C1, char C2, char... Rest,
         typename = std::enable_if_t< (sizeof...(Rest) > 0), void >>
constexpr auto process()
    -> string_literal<sizeof...(Rest)/2 + 1>
{
    return process<C1, C2>() + process<Rest...>();
}

您可以添加更多检查以确保始终存在偶数个字符或确保没有任何错误字符。我提供的代码使用了C ++ 14标准库中的一些功能，但我确保只使用可以在C ++ 11中轻松重新实现的功能（如果需要）。请注意，由于对constexpr函数的宽松限制，您可能可以使用C ++ 14编写更易于阅读的程序。

Here是一个有效的C ++ 14示例，包含所有上述函数和类。我确保您的测试程序仍然有效（我刚刚在循环中将scr替换为scr.data，因为我们使用了一个编译的string_literal类。

constexpr将十六进制字符转换为std :: string

测试驱动程序

样本输出

问题

1 个答案: