我听说有些人建议在C ++中使用enum classes ,因为他们的类型安全。
但这究竟意味着什么?
答案 0 :(得分:365)
C ++有两种enum
:
enum class
ES enum
s 以下是一些如何声明它们的示例:
enum class Color { red, green, blue }; // enum class
enum Animal { dog, cat, bird, human }; // plain enum
两者有什么区别?
enum class
es - 枚举器名称enum
)
普通int
s - 枚举器名称与枚举的范围相同
值隐式转换为整数和其他类型
示例:
enum
enum Color { red, green, blue }; // plain enum
enum Card { red_card, green_card, yellow_card }; // another plain enum
enum class Animal { dog, deer, cat, bird, human }; // enum class
enum class Mammal { kangaroo, deer, human }; // another enum class
void fun() {
// examples of bad use of plain enums:
Color color = Color::red;
Card card = Card::green_card;
int num = color; // no problem
if (color == Card::red_card) // no problem (bad)
cout << "bad" << endl;
if (card == Color::green) // no problem (bad)
cout << "bad" << endl;
// examples of good use of enum classes (safe)
Animal a = Animal::deer;
Mammal m = Mammal::deer;
int num2 = a; // error
if (m == a) // error (good)
cout << "bad" << endl;
if (a == Mammal::deer) // error (good)
cout << "bad" << endl;
}
应该首选,因为它们会减少可能导致错误的意外。
答案 1 :(得分:205)
来自Bjarne Stroustrup's C++11 FAQ:
enum class
es(“新枚举”,“强枚举”)解决了三个问题 使用传统的C ++枚举:
- 常规枚举隐式转换为int,当有人不希望枚举充当整数时会导致错误。
- 常规枚举将其枚举器导出到周围的范围,导致名称冲突。
- 无法指定
enum
的基础类型,从而导致混淆,兼容性问题,并进行前向声明 不可能的。新的枚举是“枚举类”,因为它们将传统枚举(名称值)的各个方面与类的方面(作用域成员和缺少转换)结合起来。
因此,正如其他用户所提到的,“强大的枚举”会使代码更安全。
“经典”enum
的基础类型应为足够大的整数类型,以适合enum
的所有值;这通常是int
。此外,每个枚举类型应与char
或有符号/无符号整数类型兼容。
这是对enum
基础类型必须是什么的广泛描述,因此每个编译器将自己决定经典enum
的基础类型,有时结果可能会令人惊讶。
例如,我已经看过这样的代码了很多次:
enum E_MY_FAVOURITE_FRUITS
{
E_APPLE = 0x01,
E_WATERMELON = 0x02,
E_COCONUT = 0x04,
E_STRAWBERRY = 0x08,
E_CHERRY = 0x10,
E_PINEAPPLE = 0x20,
E_BANANA = 0x40,
E_MANGO = 0x80,
E_MY_FAVOURITE_FRUITS_FORCE8 = 0xFF // 'Force' 8bits, how can you tell?
};
在上面的代码中,一些天真的编码器认为编译器会将E_MY_FAVOURITE_FRUITS
值存储到无符号8位类型中......但对此没有任何保证:编译器可以选择unsigned char
或int
或short
,这些类型中的任何一种都足以容纳enum
中显示的所有值。添加字段E_MY_FAVOURITE_FRUITS_FORCE8
是一种负担,并不会强制编译器对enum
的基础类型做出任何选择。
如果某些代码依赖于类型大小和/或假设E_MY_FAVOURITE_FRUITS
具有某种宽度(例如:序列化例程),则此代码可能会以某种奇怪的方式运行,具体取决于编译器的想法。
更糟糕的是,如果有些同事不小心为我们的enum
添加了新的价值:
E_DEVIL_FRUIT = 0x100, // New fruit, with value greater than 8bits
编译器不会抱怨它!它只是调整类型的大小以适应enum
的所有值(假设编译器使用的是最小的类型,这是我们不能做的假设)。 enum
的这种简单而粗心的添加可能会破坏相关代码。
由于C ++ 11可以指定enum
和enum class
的基础类型(感谢rdb),因此可以很好地解决这个问题:
enum class E_MY_FAVOURITE_FRUITS : unsigned char
{
E_APPLE = 0x01,
E_WATERMELON = 0x02,
E_COCONUT = 0x04,
E_STRAWBERRY = 0x08,
E_CHERRY = 0x10,
E_PINEAPPLE = 0x20,
E_BANANA = 0x40,
E_MANGO = 0x80,
E_DEVIL_FRUIT = 0x100, // Warning!: constant value truncated
};
如果某个字段的表达式超出此类型的范围,则指定基础类型,编译器将抱怨而不是更改基础类型。
我认为这是一个很好的安全改进。
所以为什么enum类比普通枚举更受欢迎?,如果我们可以选择作用域(enum class
)和未作用域(enum
)的基础类型,那么还有什么可以使enum class
更好的选择?:
int
。答案 2 :(得分:40)
使用枚举类优于普通枚举的基本优点是,您可以为2个不同的枚举使用相同的枚举变量,并且仍然可以解析它们(已被OP提及为类型安全)
例如:
enum class Color1 { red, green, blue }; //this will compile
enum class Color2 { red, green, blue };
enum Color1 { red, green, blue }; //this will not compile
enum Color2 { red, green, blue };
对于基本枚举,编译器将无法区分red
是否引用类型Color1
或Color2
,如下面的语句中的hte。
enum Color1 { red, green, blue };
enum Color2 { red, green, blue };
int x = red; //Compile time error(which red are you refering to??)
答案 3 :(得分:19)
枚举用于表示一组整数值。
class
之后的enum
关键字指定枚举是强类型的,其枚举数是作用域的。这种enum
类可以防止意外误用常量。
例如:
enum class Animal{Dog, Cat, Tiger};
enum class Pets{Dog, Parrot};
这里我们不能混合动物和宠物的价值。
Animal a = Dog; // Error: which DOG?
Animal a = Pets::Dog // Pets::Dog is not an Animal
答案 4 :(得分:5)
值得注意的是,除了这些其他答案之外,C ++ 20还解决了td[@class='table-cell-md']/a
存在的问题之一:冗长。想象一个<td>
,enum class
。
enum class
与普通的Color
变体相比,这是冗长的,在普通变体中,名称在全局范围内,因此不需要前缀void foo(Color c)
switch (c) {
case Color::Red: ...;
case Color::Green: ...;
case Color::Blue: ...;
// etc
}
}
。
但是,在C ++ 20中,我们可以使用enum
将枚举中的所有名称引入当前范围,以解决问题。
Color::
因此,现在没有理由不使用using enum
。
答案 5 :(得分:2)
C++11 FAQ提到以下几点:
常规枚举隐式转换为int,当某人不希望枚举充当整数时会导致错误。
enum color
{
Red,
Green,
Yellow
};
enum class NewColor
{
Red_1,
Green_1,
Yellow_1
};
int main()
{
//! Implicit conversion is possible
int i = Red;
//! Need enum class name followed by access specifier. Ex: NewColor::Red_1
int j = Red_1; // error C2065: 'Red_1': undeclared identifier
//! Implicit converison is not possible. Solution Ex: int k = (int)NewColor::Red_1;
int k = NewColor::Red_1; // error C2440: 'initializing': cannot convert from 'NewColor' to 'int'
return 0;
}
常规枚举将其枚举数导出到周围的范围,从而导致名称冲突。
// Header.h
enum vehicle
{
Car,
Bus,
Bike,
Autorickshow
};
enum FourWheeler
{
Car, // error C2365: 'Car': redefinition; previous definition was 'enumerator'
SmallBus
};
enum class Editor
{
vim,
eclipes,
VisualStudio
};
enum class CppEditor
{
eclipes, // No error of redefinitions
VisualStudio, // No error of redefinitions
QtCreator
};
无法指定枚举的基础类型,从而导致混乱,兼容性问题,并使得无法进行向前声明。
// Header1.h
#include <iostream>
using namespace std;
enum class Port : unsigned char; // Forward declare
class MyClass
{
public:
void PrintPort(enum class Port p);
};
void MyClass::PrintPort(enum class Port p)
{
cout << (int)p << endl;
}
。
// Header.h
enum class Port : unsigned char // Declare enum type explicitly
{
PORT_1 = 0x01,
PORT_2 = 0x02,
PORT_3 = 0x04
};
。
// Source.cpp
#include "Header1.h"
#include "Header.h"
using namespace std;
int main()
{
MyClass m;
m.PrintPort(Port::PORT_1);
return 0;
}
答案 6 :(得分:2)
因为如其他答案所述,类枚举不能隐式转换为int / bool,这还有助于避免出现如下错误代码:
enum MyEnum {
Value1,
Value2,
};
...
if (var == Value1 || Value2) // Should be "var == Value2" no error/warning
答案 7 :(得分:0)
尚未明确提及的一件事-作用域功能使您可以选择为枚举和类方法使用相同的名称。例如:
class Test
{
public:
// these call ProcessCommand() internally
void TakeSnapshot();
void RestoreSnapshot();
private:
enum class Command // wouldn't be possible without 'class'
{
TakeSnapshot,
RestoreSnapshot
};
void ProcessCommand(Command cmd); // signal the other thread or whatever
};
答案 8 :(得分:0)