我是 C++ 编程的初学者。
今天遇到一个新话题:强类型enum
。我已经对其进行了一些研究,但直到现在我无法找出我们为什么需要它以及它的用途是什么?
例如,如果我们有:
enum xyz{a, b, c};
/*a = 0, b = 1, c = 2, (Typical C format)*/
为什么我们需要写:
enum class xyz{a, b, c};
我们想在这里做什么?我最重要的疑问是如何使用它。你能提供一个小例子,这将使我理解。
好的,第一个例子:旧式枚举没有自己的范围:
enum Animals {Bear, Cat, Chicken};
enum Birds {Eagle, Duck, Chicken}; // error! Chicken has already been declared!
enum class Fruits { Apple, Pear, Orange };
enum class Colours { Blue, White, Orange }; // no problem!
其次,它们隐式转换为整数类型,这可能导致奇怪的行为:
bool b = Bear && Duck; // what?
最后,您可以指定 C++11 枚举的基础整数类型:
enum class Foo : char { A, B, C};
以前没有指定底层类型,这可能会导致平台之间的兼容性问题。编辑在评论中已经指出,您还可以在 C++11 中指定“旧式”枚举的基础整数类型。
在这个 IBM 页面上有一篇关于枚举的好文章,它非常详细且写得很好。简而言之,这里有一些要点:
范围枚举解决了常规枚举的大部分限制:完整的类型安全、定义良好的底层类型、范围问题和前向声明。
的值enum class
实际上是 type enum class
,而不是underlying_type
C 枚举。
enum xyz { a, b, c};
enum class xyz_c { d, f, e };
void f(xyz x)
{
}
void f_c(xyz_c x)
{
}
// OK.
f(0);
// OK for C++03 and C++11.
f(a);
// OK with C++11.
f(xyz::a);
// ERROR.
f_c(0);
// OK.
f_c(xyz_c::d);
枚举类(“新枚举”、“强枚举”)解决了传统 C++ 枚举的三个问题:
enums
隐式转换为int
,当有人不希望枚举充当整数时会导致错误。enums
将其枚举数导出到周围范围,导致名称冲突。enum
无法指定an 的底层类型,导致混淆、兼容性问题,并且无法进行前向声明。enum class
("strong enums") 是强类型和范围的:
enum Alert { green, yellow, orange, red }; // traditional enum
enum class Color { red, blue }; // scoped and strongly typed enum
// no export of enumerator names into enclosing scope
// no implicit conversion to int
enum class TrafficLight { red, yellow, green };
Alert a = 7; // error (as ever in C++)
Color c = 7; // error: no int->Color conversion
int a2 = red; // ok: Alert->int conversion
int a3 = Alert::red; // error in C++98; ok in C++11
int a4 = blue; // error: blue not in scope
int a5 = Color::blue; // error: not Color->int conversion
Color a6 = Color::blue; // ok
如图所示,传统枚举照常工作,但您现在可以选择使用枚举名称进行限定。
新的枚举是“枚举类”,因为它们将传统枚举(名称值)的各个方面与类的各个方面(范围成员和没有转换)结合在一起。
能够指定底层类型允许更简单的互操作性和枚举的保证大小:
enum class Color : char { red, blue }; // compact representation
enum class TrafficLight { red, yellow, green }; // by default, the underlying type is int
enum E { E1 = 1, E2 = 2, Ebig = 0xFFFFFFF0U }; // how big is an E?
// (whatever the old rules say;
// i.e. "implementation defined")
enum EE : unsigned long { EE1 = 1, EE2 = 2, EEbig = 0xFFFFFFF0U }; // now we can be specific
它还支持枚举的前向声明:
enum class Color_code : char; // (forward) declaration
void foobar(Color_code* p); // use of forward declaration
// ...
enum class Color_code : char { red, yellow, green, blue }; // definition
基础类型必须是有符号或无符号整数类型之一;默认为int
.
在标准库中,enum
类用于:
<system_error>
: enum class errc
;<memory>
:enum class pointer_safety { relaxed, preferred, strict };
<iosfwd>
:enum class io_errc { stream = 1 };
<future>
:enum class future_errc { broken_promise, future_already_retrieved, promise_already_satisfied };
其中有几个有操作符,比如==
defined。
枚举范围
枚举将其枚举数导出到周围的范围。这有两个缺点。首先,如果在同一作用域中声明的不同枚举中的两个枚举数具有相同的名称,则会导致名称冲突;其次,不可能使用具有完全限定名称的枚举器,包括枚举名称。
enum ESet {a0, a, a1, b1, c3};
enum EAlpha{a, b, c}
select = ESet::a; // error
select = a; // is ambigious