标签：11 color enum int 枚举 Color class red
1. 旧版enum存在的问题
| 问题 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 向整形的隐式转换(Implicit conversion to an integer) |
| 2 | 无法指定底层所使用的数据类型(Inability to specify underlying type) |
| 3 | enum的作用域(Scope) |
| 4 | 不同编译器解决该问题的方法不统一 |
1.1 问题1：向整形的隐式转换
在开始这个问题之前，我们需要知道什么是整形提升
查看之前的博文：C\C++中的整形提升
在看完什么是整形提升之后，我们开始这个问题：
旧版enum其实并不具有非常完全的类型安全（当然它也体现了一定的类型安全：1.禁止不同枚举体之间的赋值 2.禁止整形向枚举体的隐式转换等），也就是面对整形提升，旧版enum是没有抗拒力的。
例如：
#include <iostream>
enum colorA{redA,greenA,grayA};
enum colorB {redB,greenB,yellowB};
void test(int data) {
std::cout << "test called" << std::endl;
}
int main() {
colorA ca(redA);
colorB cb(greenB);
//ca = cb; ERROR , 无法从“colorB”转换为“colorA”
//ca = 2; ERROR , 无法从“int”转换为“colorA”
bool res(ca < cb); //OK
std::cout << std::boolalpha << res << std::endl;
test(ca); //OK
std::cin.get();
return 0;
}
运行结果：
true
test called
就像上面的代码：我们仍然可以比较两个不同枚举体的大小，用枚举体调用参数为int的函数。显然此时的枚举体发生了 整形提升 。
在无法使用C++11新版enum的情况下，机制的程序员想到了：将enum封装到类的内部的方法。
#include <iostream>
class Color {
private:
enum _color { _red, _blue, _yellow, _black };
public:
explicit Color(const _color & other) {
value = value;
}
explicit Color(const Color & other) {
value = other.value;
}
const Color& operator=(const Color& other) {
value = other.value;
return *this;
}
static const Color red, blue, yellow, black;
_color value;
//operators
bool operator <(const Color & other) { return value < other.value; }
bool operator >(const Color & other) { return value > other.value; }
bool operator <=(const Color & other) { return value <= other.value; }
bool operator >=(const Color & other) { return value >= other.value; }
bool operator ==(const Color & other) { return value == other.value; }
//...
//conversion
int toint() { return value; }
};
//init static const Color obj
const Color Color::red(Color::_color::_red);
const Color Color::blue(Color::_color::_blue);
const Color Color::yellow(Color::_color::_yellow);
const Color Color::black(Color::_color::_black);
void test(int data) {
std::cout << "called" << std::endl;
}
int main() {
Color ca(Color::blue);
std::cout << ca.toint() << std::endl;
//ca = 2; ERROR, 没有找到接受“int”类型的右操作数的运算符(或没有可接受的转换)
//test(ca); ERROR, 无法将参数 1 从“Color”转换为“int”
//bool res(ca > 2); ERROR,没有找到接受“int”类型的右操作数的运算符(或没有可接受的转换)
std::cin.get();
return 0;
}
的确，封装在类中的enum能够抵抗整形提升。但是这种enum不同于POD(plain old data)，无法放入寄存器当中，这会带来额外的开销。
1.2 问题2：无法指定底层所使用的数据类型
A. 首先，无法指定数据类型，导致我们无法明确枚举类型所占的内存大小。这种麻烦在结构体当中尤为突出，特别是当我们需要内存对齐和填充处理的时候。
#include <iostream>
enum Version { Ver1 = 1, Ver2, Ver3 };
struct MyStruct {
MyStruct(Version ver) { this->Ver = ver; }
Version Ver;
//Ohters...
};
int main() {
MyStruct m(Version::Ver1);
std::cin.get();
return 0;
}
此时我们的解决办法还是：不使用enum
#include <iostream>
enum Version { Ver1 = 1, Ver2, Ver3 };
struct MyStruct {
MyStruct(Version ver) { this->Ver = ver; }
unsigned char Ver;//将enum Version转为unsigned char类型
//Ohters...
};
int main() {
MyStruct m(Version::Ver1);
std::cin.get();
return 0;
}
B. 其次，当我们使用enum时，我们无法决定编译器底层是如何对待enum的（比如：signed和unsigned）。
#include <iostream>
enum MyEnum { num1 = 1, num2 = 2, numn = 0xFFFFFF00U };
int main() {
std::cout << num1 << std::endl;
std::cout << num2 << std::endl;
std::cout << numn << std::endl;
std::cin.get();
return 0;
}
VS2015运行结果：
1
2
-256
CodeBlocks运行结果：
1
2
4294967040
在 numn=0xFFFFFF00U；中，我们希望0xFFFFFF00表现为unsigned。但是不同的编译器其标准也不同。这就给我们的程序带来了许多的不确定性。
在文档n2347中的例子：不同编译器对0xFFFFFFF0U的表现。
#include <iostream>
using namespace std;
enum E { E1 = 1, E2 = 2, Ebig = 0xFFFFFFF0U };
int main() {
cout << sizeof(E) << endl;
cout << "Ebig = " << Ebig << endl;
cout << "E1 ? -1 =\t" << (E1 < -1 ? "less" : E1 > -1 ? "greater" : "equal") << endl;
cout << "Ebig ? -1 =\t" << (Ebig < -1 ? "less" : Ebig > -1 ? "greater" : "equal") << endl;
}
1.3 问题3：enum的作用域
enum的中的 ” { } ” 大括号并没有将枚举成员的可见域限制在大括号内，导致enum成员曝露到了上一级作用域(块语句)中。
例如：
#include <iostream>
enum color{red,blue};//定义拥有两个成员的enum，red和blue在enum的大括号外部可以直接访问，而不需要使用域运算符。
int main() {
std::cout << blue << std::endl;
std::cin.get();
return 0;
}
运行结果：
1
-
就如上面的代码，我们可以在blue的大括号之外访问它，color的成员被泄露到了该文件的全局作用域中（虽然它尚不具备外部链接性）。可以直接访问，而不需要域运算符的帮助。
但是这不是关键，有时我们反而觉得非常方便。下面才是问题所在：
问题：无法定义同名的枚举成员
enum color { red, blue };
//enum MyEnum { red, yellow }; ERROR, 重定义；以前的定义是“枚举数”
如上面的代码所示：我们无法重复使用red这个标识符。因为它在color中已经被用过了。但是，它们明明就是不同的枚举类型，如果可以使用相同的成员名称，然后通过域运算符来访问的话，该有多好！就像下面这样：
color::red但是这是旧版的enum无法做到的。
解决上述问题：利用命名空间
#include <iostream>
namespace spaceA {
enum color { red, blue };
}
namespace spaceB {
enum colorX { red, blue };
}
int main() {
std::cout << spaceA::red << std::endl;
std::cout << spaceB::blue << std::endl;
std::cout << std::boolalpha << (spaceA::red > spaceB::blue) << std::endl;
std::cin.get();
return 0;
}
运行结果：
0
1
false
-
是的，只要利用命名空间我们就能解决枚举体的成员重定义问题，但是添加了多余的一层命名空间，未免显得麻烦
1.4 不同编译器解决该问题的方法不统一
在1.2中展示的图片告诉我们：有些编译器可能提供了相应的扩展来解决这些问题，但是有的编译器却没有，这使得我们的编程非常的不统一，有时候因为enum而削弱了程序的可移植性。
2. enum class 和 enum struct
2.1 enum class 和 enum struct 是等价的
2.2 声明
如大标题，枚举体的声明和定义使用 enum class或是enum struct， 二者是等价的。使用enum class\enum struct不会与现存的enum关键词冲突。而且enum class\enum struct具有更好的类型安全和类似封装的特性（scoped nature）。
enum class color{red,green,yellow};enum class colorx{red,green=100,yellow};//....
2.3 类型转换
与整形之间不会发生隐式类型转换，但是可以强转。
#include <iostream>
enum class color { red, green, yellow};
int main() {
//int res(color::red); //ERROR , “初始化”: 无法从“color”转换为“int”
//color col(2);//ERROR , “初始化”: 无法从“int”转换为“color”
//强转
int res(static_cast<int>(color::red));//OK
color col(static_cast<color>(1));//OK
std::cin.get();
return 0;
}
2.4 指定底层数据类型(underlying type)
默认的底层数据类型是int，用户可以通过：type（冒号+类型）来指定任何整形（除了wchar_t）作为底层数据类型。
enum class color:unsigned char{red,blue};
enum calss colorb:long long{yellow,black};
2.5 域
引入了域，要通过域运算符访问，不可以直接通过枚举体成员名来访问（所以我们可以定义相同的枚举体成员而不会发生重定义的错误）
#include <iostream>
enum class color { red, green, yellow};
enum class colorX { red, green, yellow };
int main() {
//使用域运算符访问枚举体成员，强转后打印
std::cout << static_cast<int>(color::red) << std::endl;
std::cout << static_cast<int>(colorX::red) << std::endl;
std::cin.get();
return 0;
}
运行结果：
0
0
3. C++11enum的一些新特点
- 枚举体的定义和声明问题
- 用enum定义的枚举体是一个不具有封装性(不知道如何翻译是好：unscoped enumeration)的枚举体，他的成员可以在enum的大括号外被直接访问。而用enum class或是enum struct（二者在语法上是等价的）定义的枚举体是具有封装性的（scoped enumeration），他的成员同过成员名直接访问，而应通过域运算符来访问。
#include <iostream>
enum class color{red,black};
enum colorx{green,yellow};
int main() {
color::red;//用域运算符访问color的成员
green;//直接访问colorx的成员
colorx::green;//用域运算符访问colorx的成员
std::cin.get();
return 0;
}
- 图中的enum-base应该只能是整形的数据（不能是浮点类型或是其他类型），const或是volatile会被忽略。
- enumerator-list中的成员被作为常量使用，与常量的功能等价。
- 使用=给成员初始化的时候，=右边应该使用常量，这个常量应该为整形或是其他的枚举类型。如果第一个枚举成员没有初始化，那么他默认为0，其他没有初始化的成员是前面一个成员的值加1。
enum color { red=3, black, gray };//成员的值分别为：3 4 5 enum colorx { green, yellow };//成员的值分别为：0 1 enum colorxx{xred,xyellow,xblack=12,xgray};//成员的值分别为：0 1 12 13 - 每种枚举体的类型都不同于其他枚举体。
enum colora{red};//colora的类型与colorb的类型不同 enum colorb{yellow};-
每种枚举都具有底层数据类型，同过：type（冒号+类型）来指定。对于指定了数据类型的枚举体，他的数据类型为指定的数据类型。如果没有固定的底层数据类型：
- 对于enum class和enum struct来说，他的底层数据类型是int。
- 对于enum来说，他的底层数据类型根据编译器而不同。
- 如果有使用数据初始化，那么他的数据类型与用来初始化的数据的类型相同。如果该枚举体没有指定的底层数据类型，而且该枚举体的成员为空，那么这个枚举体相当于只有一个成员0
-
- enum（非enum class\enum struct）会发生整形提升
#include <iostream> enum color { red, green, yellow }; int main() { std::cout << std::boolalpha << (red == green) << std::endl;//(red == green)发生了整形提升 std::cin.get(); return 0; } - enum（非enum class\enum struct）会发生自动数据类型转换。但是enum class\enum struct是不允许这么做的。
#include <iostream> enum color { red, green, yellow }; int main() { //color col = 2;//ERROR , “初始化”: 无法从“int”转换为“color” int i = green;//发生隐式转换 std::cout << i << std::endl; std::cin.get(); return 0; }运行结果：
1
- 可以对enum和enum class\enum struct进行强制转换。
#include <iostream> enum class color { red, green, yellow,a,b,v }; int main() { int res(0); //res = color::red + color::green;//ERROR , “color”不定义该运算符或到预定义运算符可接收的类型的转换 res = static_cast<int>(color::red) + static_cast<int>(color::green); std::cout << res << std::endl; std::cin.get(); return 0; }运行结果：
1
标签：11,color,enum,int,枚举,Color,class,red 来源： https://www.cnblogs.com/wlzy/p/10665317.html
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。