在 switch 语句中使用常量数组的元素作为 case

Question

我正在尝试将一组按键映射到一组命令。 因为我处理来自多个位置的命令，所以我想在键和命令之间设置一个抽象层，这样如果我更改底层键映射，就不必更改太多代码。 我当前的尝试如下所示：

// input.h
enum LOGICAL_KEYS {
    DO_SOMETHING_KEY,
    DO_SOMETHING_ELSE_KEY,
    ...
    countof_LOGICAL_KEYS
};

static const SDLKey LogicalMappings[countof_LOGICAL_KEYS] = {
    SDLK_RETURN,    // Do Something
    SDLK_ESCAPE,    // Do Something Else
    ...
};

// some_other_file.cpp
...
switch( event.key.keysym.key ) {
    case LogicalMappings[ DO_SOMETHING_KEY ]:
        doSomething();
        break;
    case LogicalMappings[ DO_SOMETHING_ELSE_KEY ]:
        doSomethingElse();
        break;
    ...
}

当我尝试编译此文件（gcc 4.3.2）时，我收到错误消息：

错误：“LogicalMappings”不能出现在常量表达式中

我不明白为什么编译器会出现这个问题。 我理解为什么不允许在 case 语句中使用变量，但我的印象是您可以使用常量，因为它们可以在编译时进行评估。 常量数组不能与 switch 语句一起使用吗？ 如果是这样，我想我可以用类似的东西替换数组：

static const SDLKey LOGICAL_MAPPING_DO_SOMETHING      = SDLK_RETURN;
static const SDLKey LOGICAL_MAPPING_DO_SOMETHING_ELSE = SDLK_ESCAPE;
...

但这似乎不太优雅。 有谁知道为什么这里不能使用常量数组？

编辑：我已经看到 C++ 标准的一部分声称，“整型常量表达式只能涉及文字 (2.13)、枚举器、const 变量或用常量表达式初始化的整型或枚举类型的静态数据成员 (8.5) ……”。 我仍然不明白为什么常量数组不能算作“用常量表达式初始化的枚举类型”。 我的问题的答案可能只是“因为事情就是这样”，我必须解决这个问题。 但如果是这样的话，那就有点令人失望了，因为编译器确实可以在编译时确定这些值。

Answer 1

参考 C++ 标准的部分：6.4.2 要求 case 表达式求值为整数或枚举常量。 5.19 定义了它是什么：

整型常量表达式只能涉及用常量表达式 (8.5) 初始化的整型或枚举类型的文字 (2.13)、枚举数、const 变量或静态数据成员、整型或枚举类型的非类型模板参数以及 sizeof表达式。 浮点文字 (2.13.3) 仅在转换为整型或枚举类型时才会出现。 只能使用到整型或枚举类型的类型转换。 特别是，除了 sizeof 表达式之外，不得使用函数、类对象、指针或引用，并且不得使用赋值、递增、递减、函数调用或逗号运算符。

因此，如果您的问题是“为什么编译器拒绝这个”，一个答案是“因为标准是这么说的”。

Answer 2

无论如何，数组引用都不够“恒定”。

您只需稍微不同地进行映射即可。 您希望在按下逻辑键时发生相同的操作，因此请在 switch 语句的 case 子句中使用逻辑键代码。 然后将实际的键代码映射到逻辑代码，可能在 switch 本身中，或者可能事先。 您仍然可以使用 LogicalMappings 数组或类似的构造。 而且，作为 G11N（全球化）的辅助手段，您甚至可以使映射数组变得非常量，以便不同的人可以重新映射键以满足他们的需要。

Answer 3

我会在这里冒险，因为没有其他人回复这个问题，而且我最近主要在做 Java，而不是 C++，但据我所知，数组查找不被视为常量整数，即使查找可以在编译时确定。 这甚至可能是语法中的问题。

Answer 4

是否为“LogicalMappings”定义了比较运算符？ 如果不是，那就是错误。

Answer 5

boost中有一个名为 signal 的库，它将帮助您创建事件映射抽象。如果您有时间，这应该是更好的方法

Answer 6

您还可以使用函数指针或函子数组（我想是函子地址），以避免完全使用 switch 语句 & 只需从数组索引开始 -> 直接函数指针/函子。

例如（警告，后面是未经测试的代码）

class Event // you probably have this defined already
{
}

class EventHandler // abstract base class
{
public:
  virtual void operator()(Event& e) = 0;
};

class EventHandler1
{
  virtual void operator()(Event& e){
    // do something here 
  }
};
class EventHandler2
{
  virtual void operator()(Event& e){
    // do something here 
  }
};

EventHandler1 ev1;
EventHandler2 ev2;
EventHandler *LogicalMappings[countof_LOGICAL_KEYS] = {
  &ev1,
  &ev2,
  // more here...

};

// time to use code:
Event event;
if (event.key.keysym.key < countof_LOGICAL_KEYS)
{
   EventHandler *p = LogicalMappings[event.key.keysym.key];
   if (p != NULL)
      (*p)(event);
}

Answer 7

一位正在工作的编译器专家向我解释了这一点。 问题是数组本身是常量，但它的索引不一定是常量。 因此，表达式 LogicalMappings[some_variable] 无法在编译时求值，因此数组最终会存储在内存中，而不是被编译出来。 编译器仍然没有理由不能使用 const 或文字索引静态评估数组引用，所以我想做的事情理论上应该是可能的，但它比我想象的要棘手一些，所以我可以理解为什么 gcc 不这样做不要这样做。