枚举与强types的枚举
我是C ++编程的初学者。
今天我遇到了一个新的话题:强typesenum
。 我已经研究了一下,但是直到现在我还是无法知道为什么我们需要这个,有什么用呢?
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,这会让我明白。
OK,第一个例子:旧式的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,它们隐含地转换为整数types,这会导致奇怪的行为:
bool b = Bear && Duck; // what?
最后,您可以指定C ++ 11枚举的基本整型:
enum class Foo : char { A, B, C};
以前,没有指定底层types,这可能会导致平台之间的兼容性问题。 编辑在注释中已经指出,你也可以在C ++ 11中指定一个“旧式”枚举的底层整型。
在这个IBM页面上有一篇关于枚举的好文章,它非常详细,写得很好。 以下是一些重要的观点:
范围枚举解决了常规枚举所带来的大部分限制:完整的types安全性,明确的基础types,范围问题和前向声明。
- 您通过禁止范围枚举的所有隐式转换为其他types来获得types安全性。
- 你得到一个新的范围,枚举不再在封闭范围内,从名称冲突保存自己。
- 作用域枚举使您能够指定枚举的基础types,对于作用域枚举,如果您select不指定它,则默认为int。
- 任何具有固定基础types的枚举都可以被前向声明。
enum class
值实际上是types的enum class
,而不是C – 枚举types的underlying_type
types。
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);
枚举范围
枚举将其枚举器导出到周围的范围。 这有两个缺点。 首先,如果在同一范围内声明的不同枚举中的两个枚举器具有相同的名称,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
枚举类(“新枚举”,“强枚举”)解决了传统C ++枚举的三个问题:
- 常规
enums
隐式转换为int
,导致错误,当有人不希望枚举作为一个整数。 - 常规
enums
将其enums
导出到周围的范围,导致名称冲突。 - 不能指定
enum
的基础types,导致混淆,兼容性问题,并使前向声明变得不可能。
enum class
(“强枚举”)是强types和范围:
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,传统枚举像往常一样工作,但您现在可以select使用枚举的名称。
新枚举是“枚举类”,因为它们将传统枚举(名称值)与方面(范围成员和没有转换)的方面结合在一起。
能够指定基础types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; // ie "implementation defined") enum EE : unsigned long { EE1 = 1, EE2 = 2, EEbig = 0xFFFFFFF0U }; // now we can be specific
它还可以提前声明枚举:
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types必须是有符号或无符号整数types之一; 默认是int
。
在标准库中, enum
类用于:
- 映射系统特定的错误代码:在
<system_error>
:enum class errc
; - 指针安全指标:在
<memory>
:enum class pointer_safety { relaxed, preferred, strict };
- I / Ostream错误:在
<iosfwd>
:enum class io_errc { stream = 1 };
- asynchronous通信error handling:在
<future>
:enum class future_errc { broken_promise, future_already_retrieved, promise_already_satisfied };
其中几个有运营商,如==
定义。