在编译时将 const char* 转换为 const char_type*

Question

考虑以下代码：

using char_type = /*implementation defined*/;

void foo(const char_type*);

int main()
{
    foo("Hello World!");
}

字符串文字 "Hello World!" 是一个 const char*，根据实现的不同，它可能无法转换为 const char_type*。我希望我的代码可以在不同的实现之间移植，所以我想我可以定义一个文字来一个接一个地转换字符（这种类型的转换保证有效）：

consteval const char_type* operator"" _s(const char*, size_t);

然后像这样使用它foo("Hello World!"_s)。但是，我能想到的唯一实现是使用 new 来分配 space 和 std::copy，但这会非常慢。我想在编译时进行转换，幸运的是我可以使用 c++20 和 consteval 关键字来确保对函数的调用总是产生一个常量表达式（用户定义的文字仍然是普通函数，它们可以在运行时被调用）。知道如何实现吗？

Answer 1

这种转换可以通过两步过程实现：首先，声明一个 class，它可以在编译时构造函数中将 const char * 转换为 char_type 数组；其次，通过在用户定义的文字中使用 class：

#include <algorithm>

template<std::size_t N>
struct string_convert {
    char_type str[N] = {};

    consteval string_convert(const char (&s)[N]) {
        std::copy(s, s + N, str);
    }
};

template<string_convert SC>
consteval auto operator ""_s()
{
    return SC.str;
}

此界面允许以下用途：

void foo(const char_type *s);

foo("Hello, world!"_s);

试试看 on Godbolt。请注意，反汇编中既没有出现 string_convert 也没有出现用户定义的文字；剩下的就是转换后的数组。

在编译时将 const char* 转换为 const char_type*

Convert const char* to const char_type* at compile time

c++

type-conversion

user-defined-literals

c++20