c++ - 使用带有 std::bitset 的枚举类

Question

首先，我想要一个普通的枚举而不是基于位的枚举，因为不同枚举的数量将超出任何整数类型。我还想利用 C++11 的类型安全性enum class。为此，自然的选择是std::bitset，但是我不知道如何将这两者绑定在一起。

需要定制bitset吗？如何绕过这样一个类的实现？

Answer 1

由于enum classes 是枚举的包装器，因此您可以将它们强制转换为基础类型。并且使用一些私有继承，您可以有选择地从 C++ stdlib 类中导入一些功能，而不必担心 Liskov 的原则。组合导致更清晰的代码。使用这些功能，我们可以包装std::bitset. 以下代码仅包含功能的子集，但可以进一步扩展。

最大值存在问题-您无法获得最大值enum class（或者我错了吗？）。所以我加了EnumTraits。现在，用户需要专门EnumTraits使用 const 值max等于 enum 的最大值才能使用类。

#include <bitset>
#include <type_traits>

template<typename T>
struct EnumTraits;

template<typename T>
class EnumClassBitset
{
private:
    std::bitset<static_cast<typename std::underlying_type<T>::type>(EnumTraits<T>::max)> c;

    typename std::underlying_type<T>::type get_value(T v) const
    {
        return static_cast<typename std::underlying_type<T>::type>(v);
    }

public:
    EnumClassBitset() : c()
    {

    }

    bool test(T pos) const
    {
        return c.test(get_value(pos));
    }

    EnumClassBitset& reset(T pos)
    {
        c.reset(get_value(pos));
        return *this;
    }

    EnumClassBitset& flip(T pos)
    {
        c.flip(get_value(pos));
        return *this;
    }
};

enum class BitFlags
{
    False,
    True, 
    FileNotFound,
    Write,
    Read,
    MaxVal
};

template<>
struct EnumTraits<BitFlags>
{
    static const BitFlags max = BitFlags::MaxVal;
};

#include <iostream>

int main()
{
    EnumClassBitset<BitFlags> f;
    f.flip(BitFlags::True);
    f.flip(BitFlags::FileNotFound);
    //f.flip(2); //fails to compile
    std::cout << "Is False? " << f.test(BitFlags::False) << "\n";
    std::cout << "Is True? " << f.test(BitFlags::True) << "\n";
    std::cout << "Is FileNotFound? " << f.test(BitFlags::FileNotFound) << "\n";
    std::cout << "Is Write? " << f.test(BitFlags::Write) << "\n";
    std::cout << "Is Read? " << f.test(BitFlags::Read) << "\n";
}

不幸的是，由于enums 并没有太多功能，而且 C++11 和enum classes 并没有改善这种情况，一些程序员使用封装在类中的静态映射。绝对是一本好书。