类 vs 枚举类作为索引类型

Question

P0138R2提案以¹开头。

There is an incredibly useful technique for introducing a new integer type that is almost an exact copy, yet distinct type in modern C++11 programs: an enum class with an explicitly specified underlying type. Example:

enum class Index : int { };    // Note: no enumerator.

One can use Index as a new distinct integer type, it has no implicit conversion to anything (good!).

将 Index 转换为其基础类型时，定义以下内容可能很有用：

int operator*(Index index) {
    return static_cast<int>(index);
}

创建 Index 类型的另一种方法是使用旧的 class：

class Index final {
public:
     explicit Index(int index = 0) : index_(index) { }

     int operator*() const {
         return index_;
     }

private:  
     int index_;
};

两者似乎在很大程度上是等同的，可以以相同方式使用：

void bar(Index index) {
    std::cout << *index;
}

bar(Index{1});

int i = 1;
bar(Index{i});

enum class的优点：比较操作符自动定义，enum class的缺点：无法指定默认构造的enum class的索引值，它总是零。

这些替代方案还有其他实际差异吗？

注1：我将uint32_t更改为int，以避免使用#include <cstdint>。

- Evg

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你的 operator* 应该返回一个引用吗？ - Rakete1111

@Rakete1111（已编辑）对于类版本，这是可行的，但对于枚举版本则不可能。 - user743382

我删除了第二个问题。 - Evg

"enum class"是更简单的解决方案，所以我会选择它。为什么默认值如此重要？ - zett42

一个缺点是：对于enum class，您无法定义转换或赋值运算符。 - geza

Answer 1

我使用的强类型替代方案是Jonathan Boccara的NamedTypes的变体。他在博客的多篇文章中很好地解释了所有细节，请参见https://www.fluentcpp.com/2016/12/08/strong-types-for-strong-interfaces/。

它的编写略微冗长：using Index = NamedType<int, struct IndexTag, Comparable, ImplicitlyConvertibleTo<int>>; 当您构造它时，需要编写类似Index{0}的内容，但一旦将其用作索引，它应自动转换为底层类型。

它具有几个优点，包括能够适用于任何类型。最大的缺点是它是一个外部库，您必须导入它，而不是内置功能。

- JVApen