使用带有std :: bitset的枚举类

时间:2013-06-27 18:04:04

标签: c++ c++11 enum-class std-bitset

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 enum class的类型安全性。要做到这一点,自然的选择是std::bitset,但我不知道如何将这两者结合在一起。

需要自定义bitset吗?如何绕过这样一个类的实现?

1 个答案:

答案 0 :(得分:9)

由于enum class es是枚举的包装器,因此可以将它们转换为基础类型。 使用一些私有继承,您可以有选择地从C ++ stdlib类导入一些功能,而不必担心Liskov的原理。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enum class的最大值(或者我错了?)。所以我添加了EnumTraits。现在,用户需要专门化EnumTraits,其中const值max等于枚举的最大值,然后才能使用类。

#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";
}

由于enum不幸没有太多功能,更重要的是,带有enum class的C ++ 11并没有改善这种情况,some programmers use static map wrapped in a class. Definitely a good read.