Gibt es eine bequemere Möglichkeit, Zeichenfolgen zur Kompilierzeit in C zu deklarieren?

Kompilierungszeit-Strings bequem in C deklarieren

Das Erstellen und Bearbeiten von Strings während der Kompilierungszeit kann in C ein nützliches Werkzeug sein. Der derzeitige Prozess der Deklaration von Zeichenfolgen zur Kompilierungszeit ist jedoch umständlich und erfordert die Verwendung verschiedener Zeichenfolgen. Dies wirft die Frage auf: Gibt es eine bequemere Möglichkeit, Zeichenfolgen zur Kompilierungszeit in C zu deklarieren?

Bestehende Ansätze und ihre Einschränkungen

Im Idealfall möchten wir deklarieren Zeichenfolgen zur Kompilierungszeit mit einer Syntax wie:

using str1 = sequence;

Alternativ könnten wir benutzerdefiniert verwenden Literale:

constexpr auto str2 = "Hello, world!"_s;

Dem deklarierten Typ von str2 fehlt jedoch ein constexpr-Konstruktor, und der benutzerdefinierte Literal-Ansatz ist aufgrund von Zeiger-zu-Member-Komplikationen nicht möglich. Darüber hinaus stößt der Versuch, dies mithilfe einer constexpr-Funktion zu erreichen, auf das Problem, dass der Array- oder String-Parameter kein constexpr-Typ ist.

Vorgeschlagene Lösung und aktueller Status

Während es derzeit keinen Vorschlag oder keine Sprachfunktion gibt, die sich speziell mit der Frage einer bequemen String-Deklaration zur Kompilierzeit befasst, hat Scott Schurr auf der C Now 2012 das Dienstprogramm str_const vorgeschlagen Obwohl das Dienstprogramm constexpr-Funktionen erfordert, bietet es eine sehr elegante Lösung, wie unten gezeigt:

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.substr(7, 5));
    static_assert(world == "world");
//  constexpr char x = world[5]; // Does not compile because index is out of range!
}

C 17-Update

Mit der Einführung von std::string_view in C 17 ist eine bessere Alternative zu str_const verfügbar. Der obige Code kann wie folgt umgeschrieben werden:

#include <string_view>

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

Dieser Ansatz bietet sowohl String-Manipulationsfunktionen zur Kompilierungszeit als auch Überprüfungen außerhalb des Bereichs.

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