C++ 中庞大但恒定的字典应使用哪种数据结构？

Question

我必须使用带有整数（或枚举）键和字符串值的巨大字典。但这是完全恒定的。无法在运行时更改。有没有一种方法（使用模板等）在编译时检索字典数据而不是使用现有的字典结构？

Answer 1

Clang 和 LLVM 通过结合使用代码生成和预处理器技巧来生成包含其对象的表，从而解决了您的问题。

您可以跳过任一步骤，具体取决于您自己的设置。例如：

// records.inc
EXPAND_RECORD(Foo, "Foo", 4);
EXPAND_RECORD(Bar, "Bar", 18);
EXPAND_RECORD(Bar2, "Bar", 19);

现在，您可以生成枚举：

// records.h
enum Record {

#define EXPAND_RECORD(Name, String, Value) Name,
#include "records.inc"
#undef EXPAND_RECORD

};

char const* getRecordName(Record r);
int getRecordValue(Record r);

// records.cpp

char const* getRecordName(Record r) {
  switch(r) {
#define EXPAND_RECORD(Name, String, Value) case Name: return String;
#include "records.inc"
#undef EXPAND_RECORD
  }

  abort(); // unreachable, or you can return a "null" value
}

int getRecordValue(Record r) {
  switch(r) {
#define EXPAND_RECORD(Name, String, Value) case Name: return Value;
#include "records.inc"
#undef EXPAND_RECORD
  }

  abort(); // unreachable, or you can return a "null" value
}

在 Clang 和 LLVM 中，代码生成阶段用于从更愉快的定义文件生成 .inc。

它工作得很好......但请注意，对枚举的任何修改都意味着完全重新编译。您可能希望采用“代码集”方法，其中枚举在内部使用但绝不会泄露到外部，并且向客户端提供稳定值（枚举的值）（无符号），以便旧客户端无需重新编译即可链接到新库：它们将被限制使用旧的代码集，如果它稳定的话，这没有问题。

Answer 2

当然，您可以简单地使用 sed 将字典转换为由模板参数索引的字符串常量，并使用如下所示的头文件：

template <int Index> struct Dictionary { static const char *entry; };

和具有多行形式的源文件：

template <> const char *Dictionary<5>::entry = "Entry for five";

另一方面，您真的想从维护角度？它需要对每个更改的字典条目和臃肿的可执行文件大小进行重新编译。

Answer 3

自动代码生成怎么样？获取配置文件或数据库或任何源，并从中生成 C++ 头代码。它可能看起来像这样：

#define MYCONST_1 "#00ff00"
#define MYCONST_10 "My other configuration string"

您可以使用简单的 bash 脚本或 ruby​​/python（如果您是受虐狂，则使用 C++）进行转换，这取决于配置文件的复杂性。

然后编写一些 make 规则，以便在配置文件更改时自动创建头文件。