Question

我在一个项目中遇到这种情况，我们有一些套接字通信，主要交换字符以进行流控制。我们在开关中将这些字符转换为--- ... aliases: [ hello, world, inserted ] --- ...。我想知道，如果另一端发送的字符不在我们的枚举类中，会发生什么情况。

我有这个mwe：

enum class : char

在此示例中，我有一个enum class Foo : char { UNKNOWN, ENUM1 = 'A', ENUM2 = 'B', ENUM3 = 'C' }; char bar1() { return 'B'; } char bar2() { return 'D'; } int main() { switch((Foo)bar1()) { case Foo::UNKNOWN:std::cout << "UNKNWON" << std::endl;break; case Foo::ENUM1:std::cout << "ENUM1" << std::endl;break; case Foo::ENUM2:std::cout << "ENUM2" << std::endl;break; case Foo::ENUM3:std::cout << "ENUM3" << std::endl;break; default:std::cout << "DEFAULT" << std::endl;break; } switch((Foo)bar2()) { case Foo::UNKNOWN:std::cout << "UNKNWON" << std::endl;break; case Foo::ENUM1:std::cout << "ENUM1" << std::endl;break; case Foo::ENUM2:std::cout << "ENUM2" << std::endl;break; case Foo::ENUM3:std::cout << "ENUM3" << std::endl;break; default:std::cout << "DEFAULT" << std::endl;break; } return 0; }，其中包含一个未指定的条目和三个字符分配的条目。当我运行它时，我收到的输出是

enum class : char

这似乎可以正常工作，因为未定义的示例只是跳转到默认情况。但是，这是“省事”吗？有一些我现在可能看不到的陷阱或其他并发症吗？

Answer 1

这是完全安全的，因为：

您的enum class是一个范围枚举；
您的枚举具有固定的基础类型: char;
因此您的枚举值是类型char的值；
因此将char值强制转换为枚举是完全有效的。

以下是与上述语句相对应的C ++ 17标准引号：

[dcl.enum] / 2：（...）枚举键enum class和enum struct是   语义上等价的；用以下之一声明的枚举类型   这是一个作用域枚举，其枚举器的作用域   枚举器。

[dcl.enum] / 5：（...）每个枚举都有一个基础类型。的   可以使用枚举库显式指定基础类型。（...）   在这两种情况下，底层类型都被认为是   固定。（...）

[dcl.enum] / 8：对于基本类型固定的枚举，   枚举的值是基础类型的值。（...）

[expr.static.cast] / 10 整数或枚举类型的值可以是   显式转换为完整的枚举类型。如果   枚举类型具有固定的基础类型，值是第一个   如有必要，可通过积分转换将其转换为该类型，然后   枚举类型。 [expr.cast] / 4由   const_cast，static_cast，static_cast后跟const_cast，   reinterpret_cast，reinterpret_cast和const_cast可以是   使用显式类型转换的强制转换符号执行。（...）   如果可以通过多种方式解释转换   上面，使用了列表中第一个出现的解释（...）

如果基础类型不固定，则结论将有所不同。在这种情况下，[dcl.enum] / 8的其余部分将适用：它或多或少地表明，如果您不在枚举的最小和最大枚举器之内，则不确定该值是否可以代表。

另请参见问题Is it allowed for an enum to have an unlisted value?，该问题较为笼统（C ++和C），但不使用范围枚举或指定的基础类型。

这里是一个代码片段，用于使用未定义枚举器的枚举值：

switch((Foo)bar2()) {
    case Foo::UNKNOWN:          std::cout << "UNKNWON" << std::endl;break;
    case Foo::ENUM1:            std::cout << "ENUM1" << std::endl;break;
    case Foo::ENUM2:            std::cout << "ENUM2" << std::endl;break;
    case Foo::ENUM3:            std::cout << "ENUM3" << std::endl;break;
    case static_cast<Foo>('D'): std::cout << "ENUM-SPECIAL-D" << std::endl;break;
    default:                    std::cout << "DEFAULT" << std::endl;break;
}

Answer 2

这并不完全安全。我发现C ++ Standard [expr.static.cast]第10段指出以下内容：

整数或枚举类型的值可以显式转换为枚举类型。如果原始值在枚举值（7.2）的范围内，则该值不变。否则，结果值将不确定（并且可能不在该范围内）。浮点类型的值也可以显式转换为枚举类型。结果值与将原始值转换为枚举的基础类型（4.9），然后转换为枚举类型相同。

7.2节说明了如何确定限制：

对于基础类型固定的枚举，该枚举的值是基础类型的值。否则，对于emin是最小的枚举数和emax是最大的枚举，该枚举的值是bmin到bmax范围内的值，定义如下：令K为2的补码表示形式，0为1的补码表示形式。补码或符号幅度表示。 bmax是大于或等于max（| emin |-K，| emax |）且等于2M -1的最小值，其中M是一个非负整数。如果emin为非负值，则bmin为零，否则为-（bmax + K）。如果bmin为零，则足以容纳枚举类型的所有值的最小位域的大小为max（M，1），否则为M +1。可以定义一个其枚举数未定义的枚举。如果枚举数列表为空，则枚举的值就像枚举有一个值为0的单个枚举数一样。

因此可能会在范围内将未定义的值强制转换为枚举，但是如果不在范围内，则它将为未定义。从理论上讲，可以定义一个具有较大值的枚举并确保强制转换可以正常工作，但是最好从枚举向整数类型进行反向转换并进行比较。

C ++枚举类：强制转换为不存在的条目

2 个答案: