确保数组在编译时填充到大小

Question

如何确保在编译时将 COLOR_NAMES 填充到正确的大小？如果添加了新颜色，比如 COLOR_4（因此 N_COLORS 会自动递增），编译器会告诉我 COLOR_NAMES 未填充到大小。

我在网上找到的大多数答案都是针对运行时的，而不是编译时的。

这是用于 C 风格的表示法（不使用 STL 和其他库）。

enum Colors
{
   COLOR_1,
   COLOR_2,
   COLOR_3,
   N_COLORS;
};

const char* COLOR_NAMES[N_COLORS] =
{
   /* COLOR_1 */ "Color1",
   /* COLOR_2 */ "Color2",
   /* COLOR_3 */ "Color3"
};

const char* Blah()
{
   Colors color;
   ...
   printf("%s blah blah\n", COLOR_NAMES(color));
}

Answer 1

对于此类数组和相应枚举，将“枚举大小成员”N_COLORS 与数组中的项目数进行比较是标准做法。

要获取数组中的项目数，只需将数组大小除以一个数组成员的大小即可。

因此：

_Static_assert(sizeof(COLOR_NAMES)/sizeof(*COLOR_NAMES) == N_COLORS, 
               "Array item missing!");

编辑：

哦，顺便说一句，为了有意义，数组声明必须是 const char* COLOR_NAMES[] = 否则您将无法判断数组初始化列表中是否缺少初始化程序。

Answer 2

理想的情况是能够使用预处理器中的 sizeof。但我们不能，因为 sizeof 是由编译器评估的。

有很多方法可以绕过它，但这里有一个非常简单和便携的方法：

const char* COLOR_NAMES[] = {
   /* COLOR_1 */ "Color1",
   /* COLOR_2 */ "Color2",
   /* COLOR_3 */ "Color3"
};

typedef char CHECK_COLOR_NAMES[sizeof(COLOR_NAMES) / sizeof(COLOR_NAMES[0]) == N_COLORS ? 1 : -1];

如果测试失败，你将尝试定义一个大小为 -1 的数组，这将导致编译错误。

编辑：然后我们使用 typedef 来避免实际创建一个我们不会使用的变量（Lundin 的话）

Answer 3

使用 constepxr，您可以使用：

constexpr static const char* COLOR_NAMES[N_COLORS] =
{
   /* COLOR_1 */ "Color1",
   /* COLOR_2 */ "Color2",
   /* COLOR_3 */ "Color3"
};

static_assert(COLOR_NAMES[N_COLORS-1] !=0);

如果要使用局部变量，可以使用变体

constexpr variant<const char*> COLOR_NAMES[N_COLORS] =
{
   /* COLOR_1 */ "Color1",
   /* COLOR_2 */ "Color2",
   /* COLOR_3 */ "Color3"
};

static_assert(get<0>(COLOR_NAMES[N_COLORS-1]) !=nullptr);