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目前我在一个小游戏实验中使用枚举来表示一个状态。我这样声明它们：

namespace State {
  enum Value {
    MoveUp = 1 << 0, // 00001 == 1
    MoveDown = 1 << 1, // 00010 == 2
    MoveLeft = 1 << 2, // 00100 == 4
    MoveRight = 1 << 3, // 01000 == 8
    Still = 1 << 4, // 10000 == 16
    Jump = 1 << 5
  };
}

这样我就可以这样使用它们：

State::Value state = State::Value(0);
state = State::Value(state | State::MoveUp);
if (mState & State::MoveUp)
  movement.y -= mPlayerSpeed;

但我想知道这是否是实现位标志的正确方法。位标志没有特殊的容器吗？我听说过std::bitset，我应该使用它吗？你知道更有效的方法吗？
我做对了吗？

我忘了指出我正在重载枚举的基本运算符：

inline State::Value operator|(State::Value a, State::Value b)
{ return static_cast<State::Value>(static_cast<int>(a) | static_cast<int>(b)); }

inline State::Value operator&(State::Value a, State::Value b)
{ return static_cast<State::Value>(static_cast<int>(a) & static_cast<int>(b)); }


inline State::Value& operator|=(State::Value& a, State::Value b)
{ return (State::Value&)((int&)a |= (int)b); }

|=我不得不为static_cast.

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3 回答 3

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STL 包含std::bitset，您可以将其用于这种情况。

这里有足够的代码来说明这个概念：

#include <iostream>
#include <bitset>

class State{
public:
    //Observer
    std::string ToString() const { return state_.to_string();};
    //Getters
    bool MoveUp()    const{ return state_[0];}; 
    bool MoveDown()  const{ return state_[1];}; 
    bool MoveLeft()  const{ return state_[2];}; 
    bool MoveRight() const{ return state_[3];}; 
    bool Still()     const{ return state_[4];}; 
    bool Jump()      const{ return state_[5];}; 
    //Setters
    void MoveUp(bool on)    {state_[0] = on;}
    void MoveDown(bool on)  {state_[1] = on;}
    void MoveLeft(bool on)  {state_[2] = on;}
    void MoveRight(bool on) {state_[3] = on;}
    void Still(bool on)     {state_[4] = on;}
    void Jump(bool on)      {state_[5] = on;}
private:
    std::bitset<6> state_;
};


int main() {
    State s;
    auto report = [&s](std::string const& msg){
        std::cout<<msg<<" "<<s.ToString()<<std::endl;
    };
    report("initial value");
    s.MoveUp(true);
    report("move up set");
    s.MoveDown(true);
    report("move down set");
    s.MoveLeft(true);
    report("move left set");
    s.MoveRight(true);
    report("move right set");
    s.Still(true);
    report("still set");
    s.Jump(true);
    report("jump set");
    return 0;
}

这是它的工作原理：http: //ideone.com/XLsj4f

有趣的是，您可以免费获得 std::hash 支持，这通常是您在各种数据结构中使用状态时需要的东西之一。

编辑： std::bitset 有一个限制，那就是您需要在编译时知道位集中的最大位数。但是，无论如何，枚举的情况都是一样的。

但是，如果您在编译时不知道 bitset 的大小，则可以使用boost::dynamic_bitset，根据本文（参见第 5 页），它实际上非常快。最后，根据Herb Sutter的说法，std::bitset 旨在用于您通常想要使用 std::vector 的情况。

也就是说，现实世界的测试确实无可替代。所以如果你真的想知道，profile。这将为您提供您关心的上下文的性能数字。

我还应该提到 std::bitset 具有 enum 没有的优势 - 您可以使用的位数没有上限。所以 std::bitset<1000> 是完全有效的。

于 2014-06-16T21:11:40.313 回答
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我相信您的方法是正确的（除了几件事）：
1.您可以显式指定底层类型以节省内存；
2. 不能使用未指定的枚举值。 

namespace State {
  enum Value : char {
    None      = 0,
    MoveUp    = 1 << 0, // 00001 == 1
    MoveDown  = 1 << 1, // 00010 == 2
    MoveLeft  = 1 << 2, // 00100 == 4
    MoveRight = 1 << 3, // 01000 == 8
    Still     = 1 << 4, // 10000 == 16
    Jump      = 1 << 5
  };
}

和：

State::Value state = State::Value::None;
state = State::Value(state | State::MoveUp);
if (mState & State::MoveUp) {
  movement.y -= mPlayerSpeed;
}

关于重载：

inline State::Value& operator|=(State::Value& a, State::Value b) {
    return a = static_cast<State::Value> (a | b);
}

并且由于您使用 C++11，因此您应该使用constexpr每一个都是可能的：

inline constexpr State::Value operator|(State::Value a, State::Value b) {
    return a = static_cast<State::Value> (a | b);
}

inline constexpr State::Value operator&(State::Value a, State::Value b) {
    return a = static_cast<State::Value> (a & b);
}
于 2014-06-16T20:23:08.363 回答
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老实说，我认为他们没有一致的模式。

只需将std::ios_base::openmodeandstd::regex_constants::syntax_option_type视为在标准库中构建它的两种完全不同的方式——一种使用结构，另一种使用整个命名空间。两者都是枚举，但结构不同。
检查您的标准库实现以查看上述两个如何实现的详细信息。

于 2014-06-16T20:19:23.260 回答