使用C++11新特性，实现用字符串作为switch的case子句(转)

转自： http://blog.youkuaiyun.com/yozidream/article/details/22789147

C++的switch没有使用字符串作为case选择分支的。所以这里用这个作为字符串的case分支真的很不错。因为这里用到了C++11的constexpr函数文字常量语法，函数会在编译的时候生成字串符的hash值，所以不会出现case重复的情况，如果出现重复程序会编译报错。

下边是原文：

有时候，我们想写出下面这样的switch语句：

[cpp]  view plain copy

1. const char* str = "first";  
2. switch(str){  
3. case "first":  
4.     cout << "1st one" << endl;  
5.     break;  
6. case "second":  
7.     cout << "2nd one" << endl;  
8.     break;  
9. case "third":  
10.     cout << "3rd one" << endl;  
11.     break;  
12. default:  
13.     cout << "Default..." << endl;  
14. }  

但是在c++中，是不能用字符串来作为case的标签的；于是，很疑惑，我们只能用其他的办法来实现这样的需求。

但幸运的是，c++11引入了constexpr和自定义文字常量，将这两个新特性结合，我们实现出看上去像上面这样的代码。

基本思路为：

1、定义一个hash函数，计算出字符串的hash值，将字符串转换为1个整数；

[cpp]  view plain copy

1. typedef std::uint64_t hash_t;  
2.    
3. constexpr hash_t prime = 0x100000001B3ull;  
4. constexpr hash_t basis = 0xCBF29CE484222325ull;  
5.   
6. hash_t hash_(char const* str)  
7. {  
8.     hash_t ret{basis};  
9.    
10.     while(*str){  
11.         ret ^= *str;  
12.         ret *= prime;  
13.         str++;  
14.     }  
15.    
16.     return ret;  
17. }  

2、利用c++11自定义文字常量的语法，定义一个constexpr函数，switch的case标签处调用这个constexpr函数。如下

[cpp]  view plain copy

1. constexpr hash_t hash_compile_time(char const* str, hash_t last_value = basis)  
2. {  
3.     return *str ? hash_compile_time(str+1, (*str ^ last_value) * prime) : last_value;  
4. }  

这个函数只有短短的一行，利用递归得到了与上面hash_函数得到的同样值，由于用constexpr声明了函数，因此编译器可以在编译期得出一个字符串的hash值，而这正是关键，既然是编译器就可以得到的整型常量，自然可以放到switch的case标签处了。

于是我们可以写出这样的swich语句：

[cpp]  view plain copy

1. void simple_switch2(char const* str)  
2. {  
3.     using namespace std;  
4.     switch(hash_(str)){  
5.     case hash_compile_time("first"):  
6.         cout << "1st one" << endl;  
7.         break;  
8.     case hash_compile_time("second"):  
9.         cout << "2nd one" << endl;  
10.         break;  
11.     case hash_compile_time("third"):  
12.         cout << "3rd one" << endl;  
13.         break;  
14.     default:  
15.         cout << "Default..." << endl;  
16.     }  
17. }  

这个实现中，hash_compile_time("first")是编译器计算出来的一个常量，因此可以用作case标签；而且如果出现了hash值冲突，编译器回给出错误提示。

3、上面的语法还不够漂亮，利用自定义文字常量，重载一个operator如下：

[cpp]  view plain copy

1. constexpr unsigned long long operator "" _hash(char const* p, size_t)  
2. {  
3.     return hash_compile_time(p);  
4. }  

现在我们可以写这样的文字常量，用“_hash”作为自定义文字常量的后缀，编译器看到这个后缀结尾的文字常量，就会去调用我们重载的operator，得到和调用hash_compile_time是一样的值，但看起来舒服多了：

[cpp]  view plain copy

1. "first"_hash  

现在，我们写出的switch语句就好看多了。

[cpp]  view plain copy

1. void simple_switch(char const* str)  
2. {  
3.     using namespace std;  
4.     switch(hash_(str)){  
5.     case "first"_hash:  
6.         cout << "1st one" << endl;  
7.         break;  
8.     case "second"_hash:  
9.         cout << "2nd one" << endl;  
10.         break;  
11.     case "third"_hash:  
12.         cout << "3rd one" << endl;  
13.         break;  
14.     default:  
15.         cout << "Default..." << endl;  
16.     }  
17. }  
18.    

全文完。希望我讲清楚了。

经过我的测试，在cocos2d-x 3.2版本里，我对骨骼动画的帧事件中用了switch，可以正常使用。