在编译时获取当前月份索引

Question

我正在尝试将 __DATE__ 格式的月份 Mmm 转换为编译时的数字。我需要 gcc 和 MS VC 2012.

我的尝试：

template <char C0, char C1, char C2>
struct month{};

template<> struct month < 'J', 'a', 'n'> { static const unsigned id = 1; };
template<> struct month < 'S', 'e', 'p'> { static const unsigned id = 9; };

static const char c0 = __DATE__[0];
static const char c1 = __DATE__[1];
static const char c2 = __DATE__[2];

static const unsigned currId = month<c0, c1, c2>::id;      //this gives error
static const unsigned currId2 = month<'S', 'e', 'p'>::id;  //this is fine

在 MS VC

error C2970: 'month' : template parameter 'C0' : 'c0' : an expression involving objects with internal linkage cannot be used as a non-type argument

但在 ideone 上工作正常。

有没有办法让这个作品跨platform/compiler？

编辑

我需要 compile-time constant 所以 similar question 中的答案并没有多大帮助。例如，我需要减去两个日期（代码中的当前日期和某个日期），并在这两个日期之间的差异足够大时给出编译时错误。

Answer 1

首先：你确定你在编译时需要这个吗？如果运行-time 是可以接受的，那很简单：http://www.keil.com/support/docs/1102.htm

但抛开理智，让我们享受一些编译时的乐趣！

您在这里使用了模板，但实际上并不需要。您可以改用大量的厄运表达方式：

static const char c0 = __DATE__[0];
static const char c1 = __DATE__[1];
static const char c2 = __DATE__[2];
static const unsigned int month = (
    c0 == 'J' // Jan Jun Jul
        ? (c1 == 'a' ? 1 : (c2 == 'n' ? 6 : 7))
    : c0 == 'F' ? 2
    : c0 == 'M' // Mar May
        ? (c2 == 'r' ? 3 : 5)
    : c0 == 'A' // Apr Aug
        ? (c1 == 'p' ? 4 : 8)
    : c0 == 'S' ? 9
    : c0 == 'O' ? 10
    : c0 == 'N' ? 11
    : 12
);

免责声明：我只是在脑海中写下了这一点。现在可以用了，但谁知道呢，也许我弄错了 March。

事实上，如果您想获得更多乐趣*，我们可以对某些字符使用算术：

static const char c0 = __DATE__[0];
static const char c1 = __DATE__[1];
static const char c2 = __DATE__[2];
static const unsigned int month = (
    c0 == 'J' // Jan Jun Jul
        ? (c1 == 'a' ? 1 : (c2 == 'n' ? 6 : 7))
    : c0 == 'M' // Mar May
        ? (3 + (c2 == 'y') * 2)
    : c0 == 'A' // Apr Aug
        ? (4 + (c1 == 'u') * 4)
    : c0 == 'S' ? 9
    : c0 <= 'F' ? (12 - (c0 - 'D') * 5) // Feb, Dec
    : (11 + 'N' - c0) // Oct, Nov
);

_{*: by "fun" 我的意思是：被其他开发者讨厌}

由于这些是常量，因此您可以将其与模板一起使用。例如，假设我们有一份合同工作将于 11 月结束，我们希望确保在合同结束后我们能以高利率被带回工作几天：

#include <iostream>
using namespace std;

static const unsigned int month = ...;

template <int n> class mm {
public:
    static int v;
};

template<> int mm<9>::v=3; // still employed
template<> int mm<10>::v=2; // let's not be too suspicious
template<> int mm<11>::v=1; // patience...
// no value for December - boom! we're in the money! Just in time for Christmas!

int main() {
    std::cout << mm<month>::v;
    return 0;
}

最后，如果你不想在全局范围内乱扔垃圾，你应该使用 constexpr 函数：

static constexpr int getMonth( void ) {
    const char c0 = __DATE__[0];
    const char c1 = __DATE__[1];
    const char c2 = __DATE__[2];
    return (
        c0 == 'J' // Jan Jun Jul
            ? (c1 == 'a' ? 1 : (c2 == 'n' ? 6 : 7))
        : c0 == 'F' ? 2
        : c0 == 'M' // Mar May
            ? (c2 == 'r' ? 3 : 5)
        : c0 == 'A' // Apr Aug
            ? (c1 == 'p' ? 4 : 8)
        : c0 == 'S' ? 9
        : c0 == 'O' ? 10
        : c0 == 'N' ? 11
        : 12
    );
}

...

std::cout << mm<getMonth()>::v;

Answer 2

在这里玩得开心...

我的回答需要 C++14 和一些外部库，但证明了 C++14 中提供了相当惊人的编译时计算。

首先我需要Scott Schurr's str_const presented at C++ Now 2012. This class is a compile-time string and discussed a bit in this answer.

然后我需要这个 date/time library，它能够进行编译时日期和时间计算。

接下来我需要 constexpr 实现 std::find:

template <class InputIterator, class T>
constexpr
inline
InputIterator
find(InputIterator first, InputIterator last, const T& value)
{
    for (; first != last; ++first)
        if (*first == value)
            break;
    return first;
}

有了它我可以写 str_to_month 它需要一个 str_const 并将它变成一个 date::month:

constexpr
date::month
str_to_month(const str_const& m)
{
    constexpr
    str_const months[]
    {
        "Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun",
        "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"
    };
    auto i = ::find(std::begin(months), std::end(months), m);
    if (i == std::end(months))
        throw std::range_error("str_to_month received out of range argument " +
                               std::string(m));
    return date::month{static_cast<unsigned>(i - std::begin(months)) + 1};
}

接下来我需要一个实用程序将 str_const 转换为 int:

constexpr
int
str_to_int(const str_const& s)
{
    int r = 0;
    auto i = s.begin();
    for (; i != s.end() && *i == ' '; ++i)
        ;
    for (; i != s.end(); ++i)
    {
        r *= 10;
        r += *i - '0';
    }
    return r;
}

（错误检查最少）

最后我可以使用这些实用程序将 str_const 变成 date::year_month_day:

// Assume the form used by __DATE__: Mmm dd yyyy
constexpr
date::year_month_day
str_to_year_month_day(const str_const& s)
{
    return str_to_month(s.substr(0, 3))
          /str_to_int(s.substr(4, 2))
          /str_to_int(s.substr(7));
}

我只是用下面的 main 练习了所有这些，它用 constexpr 计算了一切，并用 static_assert 确认了计算：

int
main()
{
    constexpr auto ymd = str_to_year_month_day(__DATE__);
    using namespace date;
    static_assert(ymd == sep/6/2015, "");
    constexpr auto ymwd = year_month_weekday{ymd};
    static_assert(ymwd == sun[1]/sep/2015, "");
}

我在2015年9月6日编译这个程序，正好是这个月的第一个星期天

您需要 gcc 或 clang 来执行此操作。即使是最新的 VS-2015 也不符合规范 constexpr 足以在编译时进行这些计算。

Answer 3

C++14 允许您使用适当的 switch-case 语句来执行此操作，这比滥用三元条件运算符更容易使用：

static constexpr uint8_t get_month(const char date[])
{
    switch (date[0])
    {
        case 'J':
            if      (date[1] == 'a') return 1;  //Jan
            else if (date[2] == 'n') return 6;  //Jun
            else                     return 7;  //Jul
        case 'M':
            if (date[2] == 'r') return 3;  //Mar
            else                return 5;  //May
        case 'A':
            if (date[1] == 'p') return 4;  //Apr
            else                return 8;  //Aug
        case 'F': return 2;    //Feb
        case 'S': return 9;    //Sep
        case 'O': return 10;   //Oct
        case 'N': return 11;   //Nov
        case 'D': return 12;   //Dec
        default:  return 0;    //Error
    }

你可以像get_month(__DATE__)那样调用它，或者去掉参数直接使用__DATE__。

在编译时获取当前月份索引

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