從初級到高級的enum那些事

  • 2019 年 10 月 6 日
  • 筆記

從初級到高級的enum那些事

目前一直在做c++底層項目，於是整理了c++相關難點，現在已經整理出如下多部分內容：每一個鏈接進去有相應的程式碼與文檔解釋。

寫的這個項目地址：https://github.com/Light-City/CPlusPlusThings

大家可以點擊閱讀原文或者直接複製上面鏈接跳轉進去，歡迎給我start！

傳統行為

枚舉有如下問題：

  • 作用域不受限,會容易引起命名衝突。例如下面無法編譯通過的：
#include <iostream>  using namespace std;    enum Color {RED,BLUE};  enum Feeling {EXCITED,BLUE};    int main()  {      return 0;  }
  • 會隱式轉換為int
  • 用來表徵枚舉變數的實際類型不能明確指定，從而無法支援枚舉類型的前向聲明。

經典做法

解決作用域不受限帶來的命名衝突問題的一個簡單方法是，給枚舉變數命名時加前綴，如上面例子改成 COLOR_BLUE 以及 FEELING_BLUE。

一般說來，為了一致性我們會把所有常量統一加上前綴。但是這樣定義枚舉變數的程式碼就顯得累贅。C 程式中可能不得不這樣做。不過 C++ 程式設計師恐怕都不喜歡這種方法。替代方案是命名空間:

namespace Color  {      enum Type      {          RED=15,          YELLOW,          BLUE      };  };

這樣之後就可以用 Color::Type c = Color::RED; 來定義新的枚舉變數了。如果 using namespace Color 後，前綴還可以省去，使得程式碼簡化。不過，因為命名空間是可以隨後被擴充內容的，所以它提供的作用域封閉性不高。在大項目中，還是有可能不同人給不同的東西起同樣的枚舉類型名。

更「有效」的辦法是用一個類或結構體來限定其作用域，例如：定義新變數的方法和上面命名空間的相同。不過這樣就不用擔心類在別處被修改內容。這裡用結構體而非類，一是因為本身希望這些常量可以公開訪問，二是因為它只包含數據沒有成員函數。

struct Color1  {      enum Type      {          RED=102,          YELLOW,          BLUE      };  };

C++11 的枚舉類

上面的做法解決了第一個問題，但對於後兩個仍無能為力。慶幸的是，C++11 標準中引入了「枚舉類」(enum class)，可以較好地解決上述問題。

  • 新的enum的作用域不在是全局的
  • 不能隱式轉換成其他類型
/**   * @brief C++11的枚舉類   * 下面等價於enum class Color2:int   */  enum class Color2  {      RED=2,      YELLOW,      BLUE  };  r2 c2 = Color2::RED;  cout << static_cast<int>(c2) << endl; //必須轉！
  • 可以指定用特定的類型來存儲enum
enum class Color3:char;  // 前向聲明    // 定義  enum class Color3:char  {      RED='r',      BLUE  };  char c3 = static_cast<char>(Color3::RED);

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