在C++中迭代连续枚举值的最简方法

Question

在C++中，迭代枚举值的首选简单方法是什么？我在之前的SO问题中发现了涉及创建自定义operator++等内容的问题，但这似乎有些过度。到目前为止，我想出的最好方法是：

enum {
   FOO,
   BAR,
   BLECH,
   NUM_ENUMS
} MyEnum;

//for (MyEnum m = FOO; m < NUM_ENUMS; ++m)             // compile error
//    ...

//for (MyEnum m = FOO; m < NUM_ENUMS; m = m + 1)       // compile error
//    ...

for (MyEnum m = FOO; m < NUM_ENUMS; m = MyEnum(m + 1)) // OK ?
    ...

从编码风格的角度来看，这是否合理，并且是否可能会生成警告（g++ -Wall ... 看起来对此很满意）？

- Paul R

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也许一个副问题是为什么您想要枚举迭代，如果您确实需要，有没有更好的方法来表示命名值以进行迭代？考虑使用std :: map容器。 - woosah

只要您不定义元素的自定义值并在它们之间留空格（例如：FOO = 1，BAR = 5，BLECH = 7），那么这很好。 - dunadar

你的第三次尝试应该没问题了（参见这个答案） - Christian Ammer

我一直在思考如何迭代枚举：在循环和值一致性中使用枚举。 - PaperBirdMaster

有一个库Better Enums提供了你所需要的功能。它还允许将枚举解释为字符串，以及许多其他功能。开发人员声称它可能会成为C++17特性集的一部分。 - ZeroPhase

Answer 1

确实是安全的。

如果没有您的保证，这将是未定义的：MyEnum(int(NUM_ENUMS) + 1)，因为要保存的值(4)将大于枚举可以表示的范围([0, 3])；由于您确保m严格小于NUM_ENUMS，因此可以安全地使用MyEnum(m + 1)。

另一方面，请注意，您可能会遇到自定义枚举类型的问题，例如：

enum OtherEnum {
    Foo = -1,
    Bar = 2,
    Baz = 8,
    NUM_OTHERENUM
};

所以这不是一种通用的做法。

我建议使用生成的数组进行迭代：

MyEnum const Values[] = { FOO, BAR, BLECH };

请注意，它可以轻松地从枚举的定义中生成，并且还避免了使用无意义的值（从业务角度来看）污染接口。

- Matthieu M.

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谢谢 - 我已经更新了问题，以澄清我的要求仅适用于连续的枚举值。 - Paul R

Answer 2

像Matthieu所说的那样，这样做是完全安全的，并且不会违反C++标准。

另外一件事情是，重载枚举的++运算符不仅是一种过度设计，而且已经被其他人指出存在问题（例如，如果枚举值不是线性的）。

因此，你需要的不是定义一个++运算符，而是一个迭代器。

我从这里 关于枚举 中借鉴了deft_code的解决方案，但稍作修改以适应你的例子。

template< typename T >
class Enum
{
public:
   class Iterator
   {
   public:
  Iterator( int value ) :
     m_value( value )
  { }

  T operator*( void ) const
  {
     return (T)m_value;
  }

  void operator++( void )
  {
     ++m_value;
  }

  bool operator!=( Iterator rhs )
  {
     return m_value != rhs.m_value;
  }

   private:
      int m_value;
   };

};

template< typename T >
typename Enum<T>::Iterator begin( Enum<T> )
{
   return typename Enum<T>::Iterator( (int)T::First );
}

template< typename T >
typename Enum<T>::Iterator end( Enum<T> )
{
   return typename Enum<T>::Iterator( ((int)T::Last) + 1 );
}

enum class MyEnum
{
   FOO,
   BAR,
   BLECH,
   NUM_ENUMS
};

int main()
{
   for( auto e: Enum<MyEnum>() )
   {
      std::cout << ((int)e) << std::endl;
   }
}

这可能仍对您来说过于繁琐，但更加简洁。另一段代码，但更为优雅的方法是here。在未来，C++11中引入的枚举类可能会在标准中具有迭代器。更新：由于您更新了值是连续的，并且它是C API所必需的（？），因此上述方法将不适用。

- woosah

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谢谢- C++11的东西很有趣，但我的枚举是作为C API的一部分定义的，需要从C++测试套件中调用，因此我需要使用一个纯粹的旧C枚举（虽然在C++上下文中）。 - Paul R

@woosah，提供的链接似乎已经失效。 - ZeroPhase