C++で宣言したenum classの名前のままLuaスクリプトで面倒でない感じに使いたい (C++/Boost/Sol/Siv3D)

なにがしたいのか

enum class MyEnum {
    A,
    B,
    C,
}

こんな enum class があったとして、Lua から

local e = MyEnum.B

という感じで使いたい。
だけどいちいちLua側で MyEnum={}; MyEnum.A=0; MyEnum.B=1; ... みたいなことを手作業でやりたくない。

アプローチ

• マクロを使ってどうにかする
• enum の数値と文字列のマップを用意して、C++ 側から Lua の変数を設定する
• これらの記事を参考にさせてもらいました
  • http://www.singularpoint.org/blog/c/c-enum-macro-2/
  • http://kryozahiro.hateblo.jp/entry/2015/09/13/202702
  • 勉強になりました。

ソースコード

開発環境：

• Windows 10
• Visual Studio Community 2015 Update3
• Boost 1.60.0 （bimap が便利そうだったので）
• Lua 5.2.4
• Sol 2.17.3
• Siv3D August 2016 v2 （文字列処理が便利なので）

#include <Siv3D.hpp>
#include <boost/bimap/bimap.hpp>
#include <sol.hpp>
#pragma comment(lib, "lua52.lib")

#define ENUM_CLASS(NAME, ...) \
enum class NAME : int { __VA_ARGS__ }; \
struct NAME##_ { \
    using bimap_t = boost::bimaps::bimap<NAME, String>; \
    using value_t = bimap_t::value_type; \
    using enum_t = NAME; \
    template <class T> static String toString(const T v) { return bimap_holder::get().left.at((NAME)v); } \
    static auto toEnum(const String& v) { return bimap_holder::get().right.at(v); } \
    static const size_t size() { return bimap_holder::get().size(); } \
    static const String name() { return Widen(#NAME); } \
    template <class Fn> static void forEach(Fn f) { \
        using iterator = bimap_t::left_const_iterator; \
        for (iterator it = bimap_holder::get().left.begin(); it != bimap_holder::get().left.end(); it++) { \
            f(it->first, it->second); \
        } \
    } \
private: \
    struct bimap_holder { \
        static bimap_t& get() { \
            static bimap_t m_; \
            static bool init = false; \
            if (!init) { \
                init = true; \
                initialize(); \
            } \
            return m_; \
        } \
    }; \
    static void initialize() { \
        bimap_t& m = bimap_holder::get(); \
        Array<String> arr = Widen(#__VA_ARGS__).split(L','); \
        int enum_val = 0; \
        for (auto s : arr) { \
            Array<Match> match = Regex::Search(s, L"\\s*=\\s*(.+)$"); \
            if (!match.empty()) { \
                enum_val = Parse<int>(match[0].str(1)); \
            } \
            m.insert(value_t((NAME)enum_val, Regex::ReplaceAll(s, L"\\s*=.+$", L"").trim())); \
            ++enum_val; \
        } \
    } \
};

template <class Enum>
void registerEnum(sol::state& lua)
{
    lua[Enum::name().str()] = lua.create_table();
    Enum::forEach([&](Enum::enum_t e, String s) {
        lua[Enum::name().str()][s.str()] = (int)e;
    });
}

// enum class TestEnum の宣言
// このようにする：
ENUM_CLASS(TestEnum,
    A = 100,
    B,
    C,
    D,
    X,
    Y,
    Z);


void Main()
{
    // Lua初期化
    sol::state lua;
    lua.open_libraries();

    // Luaの環境にenumの値を設定
    registerEnum<TestEnum_>(lua);

    // Lua スクリプトで TestEnum.B という書き方ができる
    lua.script("function f() return TestEnum.B end");

    Println((int)(lua["f"]())); // => 101 (TestEnum::B)

    WaitKey();
}

実行結果

雑記

• enum class A に対して A_ というクラスができてしまうところが気持ち悪いかもしれない
• bimap を使わなくても別に std::map で find してもいい
• Sol が string と wstring を良い感じに勝手に変換してくれるから、s3d::String を Narrow() しなくていい