C ++ 'da Derleme Zamanı Dizelerini Uygun Şekilde Bildirme

C ++ 'da derleme sırasında dizeler oluşturup işleyebilmenin birkaç yararlı uygulaması vardır. C ++ 'da derleme zamanı dizeleri oluşturmak mümkün olsa da, dizgenin değişken bir karakter dizisi olarak bildirilmesi gerektiğinden süreç çok zahmetlidir, örn.

using str = sequence<'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', ' ', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd', '!'>;

Dize birleştirme, alt dize çıkarma ve diğerleri gibi işlemler, karakter dizileri üzerinde işlemler olarak kolayca uygulanabilir. Derleme zamanı dizgelerini daha uygun bir şekilde bildirmek mümkün müdür? Değilse, çalışmalarda derleme zamanı dizgilerinin uygun bildirimine izin verecek bir öneri var mı?

Mevcut Yaklaşımlar Neden Başarısız Oldu?

İdeal olarak, derleme zamanı dizelerini aşağıdaki gibi bildirebilmek isteriz:

// Approach 1
using str1 = sequence<"Hello, world!">;

veya kullanıcı tanımlı değişmez değerler kullanarak,

// Approach 2
constexpr auto str2 = "Hello, world!"_s;

decltype(str2)bir constexprkurucu nerede olurdu . Aşağıdakileri yapabileceğiniz gerçeğinden yararlanarak yaklaşım 1'in daha karmaşık bir versiyonunu uygulamak mümkündür:

template <unsigned Size, const char Array[Size]>
struct foo;

Bununla birlikte, dizinin harici bağlantıya sahip olması gerekir, bu nedenle 1. yaklaşımı çalıştırmak için şuna benzer bir şey yazmamız gerekir:

/* Implementation of array to sequence goes here. */

constexpr const char str[] = "Hello, world!";

int main()
{
    using s = string<13, str>;
    return 0;
}

Söylemeye gerek yok, bu çok zahmetli. Yaklaşım 2'nin uygulanması aslında mümkün değildir. Bir ( constexpr) değişmez operatörü bildirecek olsaydık, dönüş türünü nasıl belirtirdik? Operatörün değişken bir karakter dizisi döndürmesine ihtiyacımız olduğundan const char*, dönüş türünü belirtmek için parametreyi kullanmamız gerekir :

constexpr auto
operator"" _s(const char* s, size_t n) -> /* Some metafunction using `s` */

Bu, bir derleme hatasıyla sonuçlanır, çünkü sbir constexpr. Aşağıdakileri yaparak bu sorunu çözmeye çalışmak pek yardımcı olmuyor.

template <char... Ts>
constexpr sequence<Ts...> operator"" _s() { return {}; }

Standart, bu belirli değişmez operatör formunun tamsayı ve kayan nokta türleri için ayrıldığını belirtir. Çalışırken 123_sişe abc_syaramazdı. Ya kullanıcı tanımlı değişmez değerleri tamamen kaldırırsak ve yalnızca normal birconstexpr işlevi kullanırsak?

template <unsigned Size>
constexpr auto
string(const char (&array)[Size]) -> /* Some metafunction using `array` */

Daha önce olduğu gibi, dizinin artık parametrenin bir parametresi olduğu sorunuyla karşılaşıyoruz. constexpr fonksiyonun kendisinin artık bir constexprtür olmadığı .

Bir dizgeyi ve dizgenin boyutunu bağımsız değişken olarak alan ve dizedeki karakterlerden oluşan bir dizi döndüren ( BOOST_PP_FORdizgiselleştirme, dizi alt dizeleri ve benzerlerini kullanarak) bir C önişlemci makrosu tanımlamanın mümkün olduğuna inanıyorum . Ancak, böyle bir makroyu uygulamak için zamanım (veya yeterince ilgim) yok =)

C ++ Now 2012'de sunulan Scott Schurr'ınstr_const zarafetiyle eşleşen hiçbir şey görmedim . Gerçi gerektirir .constexpr

İşte onu nasıl kullanabileceğiniz ve neler yapabileceği:

int
main()
{
    constexpr str_const my_string = "Hello, world!";
    static_assert(my_string.size() == 13, "");
    static_assert(my_string[4] == 'o', "");
    constexpr str_const my_other_string = my_string;
    static_assert(my_string == my_other_string, "");
    constexpr str_const world(my_string, 7, 5);
    static_assert(world == "world", "");
//  constexpr char x = world[5]; // Does not compile because index is out of range!
}

Derleme zamanı aralığı kontrolünden çok daha havalı olamaz!

Hem kullanım hem de uygulama makro içermez. Ve ip boyutunda yapay bir sınır yoktur. Uygulamayı burada yayınlardım, ancak Scott'ın zımni telif hakkına saygı duyuyorum. Uygulama, yukarıda bağlantılı olarak sunumunun tek bir slaytındadır.

Bir dizgeyi ve dizgenin boyutunu bağımsız değişken olarak alan ve dizedeki karakterlerden oluşan bir dizi döndüren (BOOST_PP_FOR, dizgeleştirme, dizi alt dizeleri ve benzerlerini kullanarak) bir C önişlemci makrosu tanımlamanın mümkün olması gerektiğine inanıyorum. Ancak, böyle bir makroyu uygulamak için zamanım (veya yeterince ilgim) yok

Bunu, çok basit makro ve bazı C ++ 11 özelliklerini kullanarak, artırmaya güvenmeden uygulamak mümkündür:

1. lambdas variadic
2. şablonları
3. genelleştirilmiş sabit ifadeler
4. statik olmayan veri üyesi başlatıcılar
5. tek tip başlatma

(son ikisi burada kesinlikle gerekli değildir)

1. Kullanıcı tarafından sağlanan 0'dan N'ye kadar olan göstergelerle değişken bir şablonu başlatabilmemiz gerekir - bu, aynı zamanda, örneğin demeti değişken şablon işlevinin bağımsız değişkenine genişletmek için de yararlı bir araç (bkz. sorular: Bir demeti, değişken şablon işlevinin bağımsız değişkenlerine nasıl genişletirim?
   " "bir demet açma eşleşen bir işlev işaretçisi çağırmak )

   namespace  variadic_toolbox
   {
       template<unsigned  count, 
           template<unsigned...> class  meta_functor, unsigned...  indices>
       struct  apply_range
       {
           typedef  typename apply_range<count-1, meta_functor, count-1, indices...>::result  result;
       };
   
       template<template<unsigned...> class  meta_functor, unsigned...  indices>
       struct  apply_range<0, meta_functor, indices...>
       {
           typedef  typename meta_functor<indices...>::result  result;
       };
   }

2. daha sonra, char türünde olmayan parametre ile string adında değişken bir şablon tanımlayın:

   namespace  compile_time
   {
       template<char...  str>
       struct  string
       {
           static  constexpr  const char  chars[sizeof...(str)+1] = {str..., '\0'};
       };
   
       template<char...  str>
       constexpr  const char  string<str...>::chars[sizeof...(str)+1];
   }

3. şimdi en ilginç kısım - karakter değişmezlerini dize şablonuna geçirmek:

   namespace  compile_time
   {
       template<typename  lambda_str_type>
       struct  string_builder
       {
           template<unsigned... indices>
           struct  produce
           {
               typedef  string<lambda_str_type{}.chars[indices]...>  result;
           };
       };
   }
   
   #define  CSTRING(string_literal)                                                        \
       []{                                                                                 \
           struct  constexpr_string_type { const char * chars = string_literal; };         \
           return  variadic_toolbox::apply_range<sizeof(string_literal)-1,                 \
               compile_time::string_builder<constexpr_string_type>::produce>::result{};    \
       }()

basit bir birleştirme gösterimi, kullanımı gösterir:

    namespace  compile_time
    {
        template<char...  str0, char...  str1>
        string<str0..., str1...>  operator*(string<str0...>, string<str1...>)
        {
            return  {};
        }
    }

    int main()
    {
        auto  str0 = CSTRING("hello");
        auto  str1 = CSTRING(" world");

        std::cout << "runtime concat: " <<  str_hello.chars  << str_world.chars  << "\n <=> \n";
        std::cout << "compile concat: " <<  (str_hello * str_world).chars  <<  std::endl;
    }

https://ideone.com/8Ft2xu

Düzenleme: Howard Hinnant'ın (ve bir şekilde OP ile ilgili yorumumda benim) belirttiği gibi, dizenin her bir karakterini tek bir şablon argümanı olarak içeren bir türe ihtiyacınız olmayabilir. Buna ihtiyacınız varsa, aşağıda makro içermeyen bir çözüm var.

Derleme zamanında dizelerle çalışmaya çalışırken bulduğum bir numara var. "Şablon dizisi" dışında başka bir tür tanıtılması gerekir, ancak işlevler içinde bu türün kapsamını sınırlayabilirsiniz.

Makroları değil, bazı C ++ 11 özelliklerini kullanır.

#include <iostream>

// helper function
constexpr unsigned c_strlen( char const* str, unsigned count = 0 )
{
    return ('\0' == str[0]) ? count : c_strlen(str+1, count+1);
}

// helper "function" struct
template < char t_c, char... tt_c >
struct rec_print
{
    static void print()
    {
        std::cout << t_c;
        rec_print < tt_c... > :: print ();
    }
};
    template < char t_c >
    struct rec_print < t_c >
    {
        static void print() { std::cout << t_c; }
    };


// destination "template string" type
template < char... tt_c >
struct exploded_string
{
    static void print()
    {
        rec_print < tt_c... > :: print();
    }
};

// struct to explode a `char const*` to an `exploded_string` type
template < typename T_StrProvider, unsigned t_len, char... tt_c >
struct explode_impl
{
    using result =
        typename explode_impl < T_StrProvider, t_len-1,
                                T_StrProvider::str()[t_len-1],
                                tt_c... > :: result;
};

    template < typename T_StrProvider, char... tt_c >
    struct explode_impl < T_StrProvider, 0, tt_c... >
    {
         using result = exploded_string < tt_c... >;
    };

// syntactical sugar
template < typename T_StrProvider >
using explode =
    typename explode_impl < T_StrProvider,
                            c_strlen(T_StrProvider::str()) > :: result;


int main()
{
    // the trick is to introduce a type which provides the string, rather than
    // storing the string itself
    struct my_str_provider
    {
        constexpr static char const* str() { return "hello world"; }
    };

    auto my_str = explode < my_str_provider >{};    // as a variable
    using My_Str = explode < my_str_provider >;    // as a type

    my_str.print();
}

Boost çözümünü kullanmak istemiyorsanız, benzer bir şey yapacak basit makrolar oluşturabilirsiniz:

#define MACRO_GET_1(str, i) \
    (sizeof(str) > (i) ? str[(i)] : 0)

#define MACRO_GET_4(str, i) \
    MACRO_GET_1(str, i+0),  \
    MACRO_GET_1(str, i+1),  \
    MACRO_GET_1(str, i+2),  \
    MACRO_GET_1(str, i+3)

#define MACRO_GET_16(str, i) \
    MACRO_GET_4(str, i+0),   \
    MACRO_GET_4(str, i+4),   \
    MACRO_GET_4(str, i+8),   \
    MACRO_GET_4(str, i+12)

#define MACRO_GET_64(str, i) \
    MACRO_GET_16(str, i+0),  \
    MACRO_GET_16(str, i+16), \
    MACRO_GET_16(str, i+32), \
    MACRO_GET_16(str, i+48)

#define MACRO_GET_STR(str) MACRO_GET_64(str, 0), 0 //guard for longer strings

using seq = sequence<MACRO_GET_STR("Hello world!")>;

Tek sorun, 64 karakterlik sabit boyuttur (artı ek sıfır). Ancak ihtiyaçlarınıza göre kolaylıkla değiştirilebilir.

Bir dizgeyi ve dizenin boyutunu bağımsız değişken olarak alan ve dizedeki karakterlerden oluşan bir dizi döndüren (BOOST_PP_FOR, dizgeleştirme, dizi alt dizeleri ve benzerlerini kullanarak) bir C önişlemci makrosu tanımlamanın mümkün olması gerektiğine inanıyorum.

Bir makale var: Abel Sinkovics ve Dave Abrahams'ın C ++ şablonu metaprogramlarında dizeleri kullanma .

Makro + BOOST_PP_REPEAT kullanma fikrinize göre bazı iyileştirmeler var - makroya açık boyut geçirmeyi gerektirmez. Kısaca, dizi boyutu ve "dizi aşımı koruması" için sabit üst sınıra dayanır:

template <int N>
constexpr char at(char const(&s)[N], int i)
{
    return i >= N ? '\0' : s[i];
}

artı koşullu yükseltme :: mpl :: push_back .

Kabul edilen cevabımı Yankes'in çözümüne değiştirdim, çünkü bu özel sorunu çözüyor ve çok zarif bir şekilde constexpr veya karmaşık önişlemci kodu kullanmadan yapıyor.

Sondaki sıfırları, elle yazılmış makro döngüsünü, genişletilmiş makroda dizenin 2x tekrarını kabul ederseniz ve Boost'a sahip değilseniz - o zaman kabul ediyorum - daha iyidir. Yine de, Boost ile sadece üç satır olurdu:

CANLI DEMO

#include <boost/preprocessor/repetition/repeat.hpp>
#define GET_STR_AUX(_, i, str) (sizeof(str) > (i) ? str[(i)] : 0),
#define GET_STR(str) BOOST_PP_REPEAT(64,GET_STR_AUX,str) 0

Kimse diğer cevabımı beğenmiyor gibi görünüyor: - <. İşte burada str_const'u gerçek türe nasıl dönüştüreceğimi gösteriyorum:

#include <iostream>
#include <utility>

// constexpr string with const member functions
class str_const { 
private:
    const char* const p_;
    const std::size_t sz_;
public:

    template<std::size_t N>
    constexpr str_const(const char(&a)[N]) : // ctor
    p_(a), sz_(N-1) {}

    constexpr char operator[](std::size_t n) const { 
        return n < sz_ ? p_[n] :
        throw std::out_of_range("");
    }

    constexpr std::size_t size() const { return sz_; } // size()
};


template <char... letters>
struct string_t{
    static char const * c_str() {
        static constexpr char string[]={letters...,'\0'};
        return string;
    }
};

template<str_const const& str,std::size_t... I>
auto constexpr expand(std::index_sequence<I...>){
    return string_t<str[I]...>{};
}

template<str_const const& str>
using string_const_to_type = decltype(expand<str>(std::make_index_sequence<str.size()>{}));

constexpr str_const hello{"Hello World"};
using hello_t = string_const_to_type<hello>;

int main()
{
//    char c = hello_t{};        // Compile error to print type
    std::cout << hello_t::c_str();
    return 0;
}

Clang ++ -stdlib = libc ++ -std = c ++ 14 (clang 3.7) ile derler

Bir meslektaşım, derleme zamanında bellekteki dizeleri birleştirmem için bana meydan okudu. Derleme zamanında tek tek dizelerin başlatılmasını da içerir. Tam kod listesi burada:

//Arrange strings contiguously in memory at compile-time from string literals.
//All free functions prefixed with "my" to faciliate grepping the symbol tree
//(none of them should show up).

#include <iostream>

using std::size_t;

//wrapper for const char* to "allocate" space for it at compile-time
template<size_t N>
struct String {
    //C arrays can only be initialised with a comma-delimited list
    //of values in curly braces. Good thing the compiler expands
    //parameter packs into comma-delimited lists. Now we just have
    //to get a parameter pack of char into the constructor.
    template<typename... Args>
    constexpr String(Args... args):_str{ args... } { }
    const char _str[N];
};

//takes variadic number of chars, creates String object from it.
//i.e. myMakeStringFromChars('f', 'o', 'o', '\0') -> String<4>::_str = "foo"
template<typename... Args>
constexpr auto myMakeStringFromChars(Args... args) -> String<sizeof...(Args)> {
    return String<sizeof...(args)>(args...);
}

//This struct is here just because the iteration is going up instead of
//down. The solution was to mix traditional template metaprogramming
//with constexpr to be able to terminate the recursion since the template
//parameter N is needed in order to return the right-sized String<N>.
//This class exists only to dispatch on the recursion being finished or not.
//The default below continues recursion.
template<bool TERMINATE>
struct RecurseOrStop {
    template<size_t N, size_t I, typename... Args>
    static constexpr String<N> recurseOrStop(const char* str, Args... args);
};

//Specialisation to terminate recursion when all characters have been
//stripped from the string and converted to a variadic template parameter pack.
template<>
struct RecurseOrStop<true> {
    template<size_t N, size_t I, typename... Args>
    static constexpr String<N> recurseOrStop(const char* str, Args... args);
};

//Actual function to recurse over the string and turn it into a variadic
//parameter list of characters.
//Named differently to avoid infinite recursion.
template<size_t N, size_t I = 0, typename... Args>
constexpr String<N> myRecurseOrStop(const char* str, Args... args) {
    //template needed after :: since the compiler needs to distinguish
    //between recurseOrStop being a function template with 2 paramaters
    //or an enum being compared to N (recurseOrStop < N)
    return RecurseOrStop<I == N>::template recurseOrStop<N, I>(str, args...);
}

//implementation of the declaration above
//add a character to the end of the parameter pack and recurse to next character.
template<bool TERMINATE>
template<size_t N, size_t I, typename... Args>
constexpr String<N> RecurseOrStop<TERMINATE>::recurseOrStop(const char* str,
                                                            Args... args) {
    return myRecurseOrStop<N, I + 1>(str, args..., str[I]);
}

//implementation of the declaration above
//terminate recursion and construct string from full list of characters.
template<size_t N, size_t I, typename... Args>
constexpr String<N> RecurseOrStop<true>::recurseOrStop(const char* str,
                                                       Args... args) {
    return myMakeStringFromChars(args...);
}

//takes a compile-time static string literal and returns String<N> from it
//this happens by transforming the string literal into a variadic paramater
//pack of char.
//i.e. myMakeString("foo") -> calls myMakeStringFromChars('f', 'o', 'o', '\0');
template<size_t N>
constexpr String<N> myMakeString(const char (&str)[N]) {
    return myRecurseOrStop<N>(str);
}

//Simple tuple implementation. The only reason std::tuple isn't being used
//is because its only constexpr constructor is the default constructor.
//We need a constexpr constructor to be able to do compile-time shenanigans,
//and it's easier to roll our own tuple than to edit the standard library code.

//use MyTupleLeaf to construct MyTuple and make sure the order in memory
//is the same as the order of the variadic parameter pack passed to MyTuple.
template<typename T>
struct MyTupleLeaf {
    constexpr MyTupleLeaf(T value):_value(value) { }
    T _value;
};

//Use MyTupleLeaf implementation to define MyTuple.
//Won't work if used with 2 String<> objects of the same size but this
//is just a toy implementation anyway. Multiple inheritance guarantees
//data in the same order in memory as the variadic parameters.
template<typename... Args>
struct MyTuple: public MyTupleLeaf<Args>... {
    constexpr MyTuple(Args... args):MyTupleLeaf<Args>(args)... { }
};

//Helper function akin to std::make_tuple. Needed since functions can deduce
//types from parameter values, but classes can't.
template<typename... Args>
constexpr MyTuple<Args...> myMakeTuple(Args... args) {
    return MyTuple<Args...>(args...);
}

//Takes a variadic list of string literals and returns a tuple of String<> objects.
//These will be contiguous in memory. Trailing '\0' adds 1 to the size of each string.
//i.e. ("foo", "foobar") -> (const char (&arg1)[4], const char (&arg2)[7]) params ->
//                       ->  MyTuple<String<4>, String<7>> return value
template<size_t... Sizes>
constexpr auto myMakeStrings(const char (&...args)[Sizes]) -> MyTuple<String<Sizes>...> {
    //expands into myMakeTuple(myMakeString(arg1), myMakeString(arg2), ...)
    return myMakeTuple(myMakeString(args)...);
}

//Prints tuple of strings
template<typename T> //just to avoid typing the tuple type of the strings param
void printStrings(const T& strings) {
    //No std::get or any other helpers for MyTuple, so intead just cast it to
    //const char* to explore its layout in memory. We could add iterators to
    //myTuple and do "for(auto data: strings)" for ease of use, but the whole
    //point of this exercise is the memory layout and nothing makes that clearer
    //than the ugly cast below.
    const char* const chars = reinterpret_cast<const char*>(&strings);
    std::cout << "Printing strings of total size " << sizeof(strings);
    std::cout << " bytes:\n";
    std::cout << "-------------------------------\n";

    for(size_t i = 0; i < sizeof(strings); ++i) {
        chars[i] == '\0' ? std::cout << "\n" : std::cout << chars[i];
    }

    std::cout << "-------------------------------\n";
    std::cout << "\n\n";
}

int main() {
    {
        constexpr auto strings = myMakeStrings("foo", "foobar",
                                               "strings at compile time");
        printStrings(strings);
    }

    {
        constexpr auto strings = myMakeStrings("Some more strings",
                                               "just to show Jeff to not try",
                                               "to challenge C++11 again :P",
                                               "with more",
                                               "to show this is variadic");
        printStrings(strings);
    }

    std::cout << "Running 'objdump -t |grep my' should show that none of the\n";
    std::cout << "functions defined in this file (except printStrings()) are in\n";
    std::cout << "the executable. All computations are done by the compiler at\n";
    std::cout << "compile-time. printStrings() executes at run-time.\n";
}

İşte geçirilen her derleme zamanı dizesi için bir std :: tuple <char ...> oluşturmaya yönelik kısa ve öz bir C ++ 14 çözümü.

#include <tuple>
#include <utility>


namespace detail {
        template <std::size_t ... indices>
        decltype(auto) build_string(const char * str, std::index_sequence<indices...>) {
                return std::make_tuple(str[indices]...);
        }
}

template <std::size_t N>
constexpr decltype(auto) make_string(const char(&str)[N]) {
        return detail::build_string(str, std::make_index_sequence<N>());
}

auto HelloStrObject = make_string("hello");

Ve işte benzersiz bir derleme zamanı türü oluşturmak için bir tane, diğer makro gönderisinden kırpılmış.

#include <utility>

template <char ... Chars>
struct String {};

template <typename Str, std::size_t ... indices>
decltype(auto) build_string(std::index_sequence<indices...>) {
        return String<Str().chars[indices]...>();
}

#define make_string(str) []{\
        struct Str { const char * chars = str; };\
        return build_string<Str>(std::make_index_sequence<sizeof(str)>());\
}()

auto HelloStrObject = make_string("hello");

Kullanıcı tanımlı değişmez değerlerin henüz bunun için kullanılamaması gerçekten çok kötü.

Howard Hinnant'ın fikrine dayanarak, iki değişmezi bir araya getirecek bir edebi sınıf oluşturabilirsiniz.

template<int>
using charDummy = char;

template<int... dummy>
struct F
{
    const char table[sizeof...(dummy) + 1];
    constexpr F(const char* a) : table{ str_at<dummy>(a)..., 0}
    {

    }
    constexpr F(charDummy<dummy>... a) : table{ a..., 0}
    {

    }

    constexpr F(const F& a) : table{ a.table[dummy]..., 0}
    {

    }

    template<int... dummyB>
    constexpr F<dummy..., sizeof...(dummy)+dummyB...> operator+(F<dummyB...> b)
    {
        return { this->table[dummy]..., b.table[dummyB]... };
    }
};

template<int I>
struct get_string
{
    constexpr static auto g(const char* a) -> decltype( get_string<I-1>::g(a) + F<0>(a + I))
    {
        return get_string<I-1>::g(a) + F<0>(a + I);
    }
};

template<>
struct get_string<0>
{
    constexpr static F<0> g(const char* a)
    {
        return {a};
    }
};

template<int I>
constexpr auto make_string(const char (&a)[I]) -> decltype( get_string<I-2>::g(a) )
{
    return get_string<I-2>::g(a);
}

constexpr auto a = make_string("abc");
constexpr auto b = a+ make_string("def"); // b.table == "abcdef" 

1. yaklaşımınız doğru olanıdır.

Bununla birlikte, dizinin harici bağlantıya sahip olması gerekir, bu nedenle yaklaşım 1'in çalışması için şöyle bir şey yazmamız gerekir: constexpr const char str [] = "Merhaba, dünya!";

Hayır, doğru değil. Bu, clang ve gcc ile derlenir. Umarım standart c ++ 11'dir, ancak ben bir dil katmanı değilim.

#include <iostream>

template <char... letters>
struct string_t{
    static char const * c_str() {
        static constexpr char string[]={letters...,'\0'};
        return string;
    }
};

// just live with it, but only once
using Hello_World_t = string_t<'H','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d','!'>;

template <typename Name>
void print()
{
    //String as template parameter
    std::cout << Name::c_str();
}

int main() {
    std::cout << Hello_World_t::c_str() << std::endl;
    print<Hello_World_t>();
    return 0;
}

C ++ 17 için gerçekten sevdiğim şey şunun eşdeğer olması olurdu (1. yaklaşımı tamamlamak için)

// for template <char...>
<"Text"> == <'T','e','x','t'>

Void-pointer'ın da bahsettiği gibi, şablonlu kullanıcı tanımlı değişmez değerler standardında çok benzer bir şey zaten mevcuttur, ancak yalnızca rakamlar için. O zamana kadar başka bir küçük numara, geçersiz kılma düzenleme modunu kullanmak + kopyalayıp yapıştırmaktır.

string_t<' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' '>;

Makroya aldırış etmezseniz, bu işe yarar (Yankes cevabından biraz değiştirilmiştir):

#define MACRO_GET_1(str, i) \
(sizeof(str) > (i) ? str[(i)] : 0)

#define MACRO_GET_4(str, i) \
MACRO_GET_1(str, i+0),  \
MACRO_GET_1(str, i+1),  \
MACRO_GET_1(str, i+2),  \
MACRO_GET_1(str, i+3)

#define MACRO_GET_16(str, i) \
MACRO_GET_4(str, i+0),   \
MACRO_GET_4(str, i+4),   \
MACRO_GET_4(str, i+8),   \
MACRO_GET_4(str, i+12)

#define MACRO_GET_64(str, i) \
MACRO_GET_16(str, i+0),  \
MACRO_GET_16(str, i+16), \
MACRO_GET_16(str, i+32), \
MACRO_GET_16(str, i+48)

//CT_STR means Compile-Time_String
#define CT_STR(str) string_t<MACRO_GET_64(#str, 0), 0 >//guard for longer strings

print<CT_STR(Hello World!)>();

kacey'nin benzersiz bir derleme zamanı türü oluşturmaya yönelik çözümü, küçük değişikliklerle C ++ 11 ile de kullanılabilir:

template <char... Chars>
struct string_t {};

namespace detail {
template <typename Str,unsigned int N,char... Chars>
struct make_string_t : make_string_t<Str,N-1,Str().chars[N-1],Chars...> {};

template <typename Str,char... Chars>
struct make_string_t<Str,0,Chars...> { typedef string_t<Chars...> type; };
} // namespace detail

#define CSTR(str) []{ \
    struct Str { const char *chars = str; }; \
    return detail::make_string_t<Str,sizeof(str)>::type(); \
  }()

kullanın:

template <typename String>
void test(String) {
  // ... String = string_t<'H','e','l','l','o','\0'>
}

test(CSTR("Hello"));

Boost hana haritası ile oynarken bu konuya rastladım. Cevapların hiçbiri sorunumu çözmediğinden, başkaları için potansiyel olarak yararlı olabileceği için buraya eklemek istediğim farklı bir çözüm buldum.

Benim sorunum, hana dizgileriyle boost hana haritasını kullanırken, derleyicinin hala bazı çalışma zamanı kodları oluşturmasıydı (aşağıya bakın). Bunun nedeni, haritayı derleme sırasında sorgulamak için olması gerektiğiydi constexpr. Gibi bu mümkün değildir BOOST_HANA_STRINGmakro kullanılamaz bir lambda oluşturur constexprbağlamda. Öte yandan, haritanın farklı türde olması için farklı içeriğe sahip dizelere ihtiyacı vardır.

Bu konudaki çözümler ya bir lambda kullanıyor ya da farklı içerikler için farklı türler sağlamıyor, aşağıdaki yaklaşımı yararlı buldum. Ayrıca hacky str<'a', 'b', 'c'>sözdiziminden kaçınır .

Temel fikir, str_constkarakterlerin karması üzerine Scott Schurr'ın bir versiyonuna sahip olmaktır . Bu c++14, ancak işlevin c++11özyinelemeli bir uygulamasıyla mümkün olmalıdır crc32( buraya bakın ).

// str_const from https://github.com/boostcon/cppnow_presentations_2012/blob/master/wed/schurr_cpp11_tools_for_class_authors.pdf?raw=true

    #include <string>

template<unsigned Hash>  ////// <- This is the difference...
class str_const2 { // constexpr string
private:
    const char* const p_;
    const std::size_t sz_;
public:
    template<std::size_t N>
    constexpr str_const2(const char(&a)[N]) : // ctor
        p_(a), sz_(N - 1) {}


    constexpr char operator[](std::size_t n) const { // []
        return n < sz_ ? p_[n] :
            throw std::out_of_range("");
    }

    constexpr std::size_t size() const { return sz_; } // size()

    constexpr const char* const data() const {
        return p_;
    }
};

// Crc32 hash function. Non-recursive version of https://stackoverflow.com/a/23683218/8494588
static constexpr unsigned int crc_table[256] = {
    0x00000000, 0x77073096, 0xee0e612c, 0x990951ba, 0x076dc419, 0x706af48f,
    0xe963a535, 0x9e6495a3, 0x0edb8832, 0x79dcb8a4, 0xe0d5e91e, 0x97d2d988,
    0x09b64c2b, 0x7eb17cbd, 0xe7b82d07, 0x90bf1d91, 0x1db71064, 0x6ab020f2,
    0xf3b97148, 0x84be41de, 0x1adad47d, 0x6ddde4eb, 0xf4d4b551, 0x83d385c7,
    0x136c9856, 0x646ba8c0, 0xfd62f97a, 0x8a65c9ec, 0x14015c4f, 0x63066cd9,
    0xfa0f3d63, 0x8d080df5, 0x3b6e20c8, 0x4c69105e, 0xd56041e4, 0xa2677172,
    0x3c03e4d1, 0x4b04d447, 0xd20d85fd, 0xa50ab56b, 0x35b5a8fa, 0x42b2986c,
    0xdbbbc9d6, 0xacbcf940, 0x32d86ce3, 0x45df5c75, 0xdcd60dcf, 0xabd13d59,
    0x26d930ac, 0x51de003a, 0xc8d75180, 0xbfd06116, 0x21b4f4b5, 0x56b3c423,
    0xcfba9599, 0xb8bda50f, 0x2802b89e, 0x5f058808, 0xc60cd9b2, 0xb10be924,
    0x2f6f7c87, 0x58684c11, 0xc1611dab, 0xb6662d3d, 0x76dc4190, 0x01db7106,
    0x98d220bc, 0xefd5102a, 0x71b18589, 0x06b6b51f, 0x9fbfe4a5, 0xe8b8d433,
    0x7807c9a2, 0x0f00f934, 0x9609a88e, 0xe10e9818, 0x7f6a0dbb, 0x086d3d2d,
    0x91646c97, 0xe6635c01, 0x6b6b51f4, 0x1c6c6162, 0x856530d8, 0xf262004e,
    0x6c0695ed, 0x1b01a57b, 0x8208f4c1, 0xf50fc457, 0x65b0d9c6, 0x12b7e950,
    0x8bbeb8ea, 0xfcb9887c, 0x62dd1ddf, 0x15da2d49, 0x8cd37cf3, 0xfbd44c65,
    0x4db26158, 0x3ab551ce, 0xa3bc0074, 0xd4bb30e2, 0x4adfa541, 0x3dd895d7,
    0xa4d1c46d, 0xd3d6f4fb, 0x4369e96a, 0x346ed9fc, 0xad678846, 0xda60b8d0,
    0x44042d73, 0x33031de5, 0xaa0a4c5f, 0xdd0d7cc9, 0x5005713c, 0x270241aa,
    0xbe0b1010, 0xc90c2086, 0x5768b525, 0x206f85b3, 0xb966d409, 0xce61e49f,
    0x5edef90e, 0x29d9c998, 0xb0d09822, 0xc7d7a8b4, 0x59b33d17, 0x2eb40d81,
    0xb7bd5c3b, 0xc0ba6cad, 0xedb88320, 0x9abfb3b6, 0x03b6e20c, 0x74b1d29a,
    0xead54739, 0x9dd277af, 0x04db2615, 0x73dc1683, 0xe3630b12, 0x94643b84,
    0x0d6d6a3e, 0x7a6a5aa8, 0xe40ecf0b, 0x9309ff9d, 0x0a00ae27, 0x7d079eb1,
    0xf00f9344, 0x8708a3d2, 0x1e01f268, 0x6906c2fe, 0xf762575d, 0x806567cb,
    0x196c3671, 0x6e6b06e7, 0xfed41b76, 0x89d32be0, 0x10da7a5a, 0x67dd4acc,
    0xf9b9df6f, 0x8ebeeff9, 0x17b7be43, 0x60b08ed5, 0xd6d6a3e8, 0xa1d1937e,
    0x38d8c2c4, 0x4fdff252, 0xd1bb67f1, 0xa6bc5767, 0x3fb506dd, 0x48b2364b,
    0xd80d2bda, 0xaf0a1b4c, 0x36034af6, 0x41047a60, 0xdf60efc3, 0xa867df55,
    0x316e8eef, 0x4669be79, 0xcb61b38c, 0xbc66831a, 0x256fd2a0, 0x5268e236,
    0xcc0c7795, 0xbb0b4703, 0x220216b9, 0x5505262f, 0xc5ba3bbe, 0xb2bd0b28,
    0x2bb45a92, 0x5cb36a04, 0xc2d7ffa7, 0xb5d0cf31, 0x2cd99e8b, 0x5bdeae1d,
    0x9b64c2b0, 0xec63f226, 0x756aa39c, 0x026d930a, 0x9c0906a9, 0xeb0e363f,
    0x72076785, 0x05005713, 0x95bf4a82, 0xe2b87a14, 0x7bb12bae, 0x0cb61b38,
    0x92d28e9b, 0xe5d5be0d, 0x7cdcefb7, 0x0bdbdf21, 0x86d3d2d4, 0xf1d4e242,
    0x68ddb3f8, 0x1fda836e, 0x81be16cd, 0xf6b9265b, 0x6fb077e1, 0x18b74777,
    0x88085ae6, 0xff0f6a70, 0x66063bca, 0x11010b5c, 0x8f659eff, 0xf862ae69,
    0x616bffd3, 0x166ccf45, 0xa00ae278, 0xd70dd2ee, 0x4e048354, 0x3903b3c2,
    0xa7672661, 0xd06016f7, 0x4969474d, 0x3e6e77db, 0xaed16a4a, 0xd9d65adc,
    0x40df0b66, 0x37d83bf0, 0xa9bcae53, 0xdebb9ec5, 0x47b2cf7f, 0x30b5ffe9,
    0xbdbdf21c, 0xcabac28a, 0x53b39330, 0x24b4a3a6, 0xbad03605, 0xcdd70693,
    0x54de5729, 0x23d967bf, 0xb3667a2e, 0xc4614ab8, 0x5d681b02, 0x2a6f2b94,
    0xb40bbe37, 0xc30c8ea1, 0x5a05df1b, 0x2d02ef8d
};

template<size_t N>
constexpr auto crc32(const char(&str)[N])
{
    unsigned int prev_crc = 0xFFFFFFFF;
    for (auto idx = 0; idx < sizeof(str) - 1; ++idx)
        prev_crc = (prev_crc >> 8) ^ crc_table[(prev_crc ^ str[idx]) & 0xFF];
    return prev_crc ^ 0xFFFFFFFF;
}

// Conveniently create a str_const2
#define CSTRING(text) str_const2 < crc32( text ) >( text )

// Conveniently create a hana type_c<str_const2> for use in map
#define CSTRING_TYPE(text) hana::type_c<decltype(str_const2 < crc32( text ) >( text ))>

Kullanımı:

#include <boost/hana.hpp>

#include <boost/hana/map.hpp>
#include <boost/hana/pair.hpp>
#include <boost/hana/type.hpp>

namespace hana = boost::hana;

int main() {

    constexpr auto s2 = CSTRING("blah");

    constexpr auto X = hana::make_map(
        hana::make_pair(CSTRING_TYPE("aa"), 1)
    );    
    constexpr auto X2 = hana::insert(X, hana::make_pair(CSTRING_TYPE("aab"), 2));   
    constexpr auto ret = X2[(CSTRING_TYPE("aab"))];
    return ret;
}

clang-cl5.0 ile ortaya çıkan montajcı kodu :

012A1370  mov         eax,2  
012A1375  ret  

Ben iki çok küçük iyileştirmeler eklemek istiyorum cevap @ user1115339 arasında. Onlardan cevaba yorumlarda bahsettim, ancak kolaylık olması için buraya bir kopyala yapıştır çözümü koyacağım.

Tek fark, FIXED_CSTRING dizelerin sınıf şablonları içinde ve dizin operatörüne argümanlar olarak kullanılmasına izin veren makrodur (örneğin bir derleme zaman haritanız varsa kullanışlıdır).

Canlı örnek .

namespace  variadic_toolbox
{
    template<unsigned  count, 
        template<unsigned...> class  meta_functor, unsigned...  indices>
    struct  apply_range
    {
        typedef  typename apply_range<count-1, meta_functor, count-1, indices...>::result  result;
    };

    template<template<unsigned...> class  meta_functor, unsigned...  indices>
    struct  apply_range<0, meta_functor, indices...>
    {
        typedef  typename meta_functor<indices...>::result  result;
    };
}

namespace  compile_time
{
    template<char...  str>
    struct  string
    {
        static  constexpr  const char  chars[sizeof...(str)+1] = {str..., '\0'};
    };

    template<char...  str>
    constexpr  const char  string<str...>::chars[sizeof...(str)+1];

    template<typename  lambda_str_type>
    struct  string_builder
    {
        template<unsigned... indices>
        struct  produce
        {
            typedef  string<lambda_str_type{}.chars[indices]...>  result;
        };
    };
}

#define  CSTRING(string_literal)                                                        \
    []{                                                                                 \
        struct  constexpr_string_type { const char * chars = string_literal; };         \
        return  variadic_toolbox::apply_range<sizeof(string_literal)-1,                 \
            compile_time::string_builder<constexpr_string_type>::produce>::result{};    \
    }()


#define  FIXED_CSTRING(string_literal)                                                        \
    ([]{                                                                                 \
        struct  constexpr_string_type { const char * chars = string_literal; };         \
        return  typename variadic_toolbox::apply_range<sizeof(string_literal)-1,                 \
            compile_time::string_builder<constexpr_string_type>::template produce>::result{};    \
    }())    

struct A {

    auto test() {
        return FIXED_CSTRING("blah"); // works
        // return CSTRING("blah"); // works too
    }

    template<typename X>
    auto operator[](X) {
        return 42;
    }
};

template<typename T>
struct B {

    auto test() {       
       // return CSTRING("blah");// does not compile
       return FIXED_CSTRING("blah"); // works
    }
};

int main() {
    A a;
    //return a[CSTRING("blah")]; // fails with error: two consecutive ' [ ' shall only introduce an attribute before ' [ ' token
    return a[FIXED_CSTRING("blah")];
}

Benim uygulamam Boost.Hanadizeden yaklaşıma dayanıyor (değişken karakterli şablon sınıfı), ancak yalnızca C++11standart ve constexprderleme üzerinde sıkı bir kontrol sağlayan işlevleri kullanıyor (derleme zamanı ifadesi değilse derleme zamanı hatası olurdu). Fantezi yerine olağan ham C dizesinden {'a', 'b', 'c' }(bir makro aracılığıyla) oluşturulabilir.

Uygulama: https://sourceforge.net/p/tacklelib/tacklelib/HEAD/tree/trunk/include/tacklelib/tackle/tmpl_string.hpp

Testler: https://sourceforge.net/p/tacklelib/tacklelib/HEAD/tree/trunk/src/tests/unit/test_tmpl_string.cpp

Kullanım örnekleri:

const auto s0    = TACKLE_TMPL_STRING(0, "012");            // "012"
const char c1_s0 = UTILITY_CONSTEXPR_GET(s0, 1);            // '1'

const auto s1    = TACKLE_TMPL_STRING(0, "__012", 2);       // "012"
const char c1_s1 = UTILITY_CONSTEXPR_GET(s1, 1);            // '1'

const auto s2    = TACKLE_TMPL_STRING(0, "__012__", 2, 3);  // "012"
const char c1_s2 = UTILITY_CONSTEXPR_GET(s2, 1);            // '1'

// TACKLE_TMPL_STRING(0, "012") and TACKLE_TMPL_STRING(1, "012")
//   - semantically having different addresses.
//   So id can be used to generate new static array class field to store
//   a string bytes at different address.

// Can be overloaded in functions with another type to express the compiletimeness between functions:

template <uint64_t id, typename CharT, CharT... tchars>
const overload_resolution_1 & test_overload_resolution(const tackle::tmpl_basic_string<id, CharT, tchars...> &);
template <typename CharT>
const overload_resolution_2 & test_overload_resolution(const tackle::constexpr_basic_string<CharT> &);

// , where `constexpr_basic_string` is another approach which loses
//   the compiletimeness between function signature and body border,
//   because even in a `constexpr` function the compile time argument
//   looses the compiletimeness nature and becomes a runtime one.

Bir constexprişlev derleme zaman sınırı hakkındaki ayrıntılar : https://www.boost.org/doc/libs/1_65_0/libs/hana/doc/html/index.html#tutorial-appendix-constexpr

Diğer kullanım ayrıntıları için testlere bakın.

Şu anda tüm proje deneyseldir.

Yardımcı makro işlevine sahip C ++ 17'de derleme zamanı dizeleri oluşturmak kolaydır:

template <char... Cs>
struct ConstexprString
{
    static constexpr int size = sizeof...( Cs );
    static constexpr char buffer[size] = { Cs... };
};

template <char... C1, char... C2>
constexpr bool operator==( const ConstexprString<C1...>& lhs, const ConstexprString<C2...>& rhs )
{
    if( lhs.size != rhs.size )
        return false;

    return std::is_same_v<std::integer_sequence<char, C1...>, std::integer_sequence<char, C2...>>;
}




template <typename F, std::size_t... Is>
constexpr auto ConstexprStringBuilder( F f, std::index_sequence<Is...> )
{
    return ConstexprString<f( Is )...>{};
}

#define CONSTEXPR_STRING( x )                                              \
  ConstexprStringBuilder( []( std::size_t i ) constexpr { return x[i]; },  \
                 std::make_index_sequence<sizeof(x)>{} )

Ve bu bir kullanım örneğidir:

auto n = CONSTEXPR_STRING( "ab" );
auto m = CONSTEXPR_STRING( "ab" );


static_assert(n == m);