枚举类型 vs 强类型枚举

Question

枚举类型 vs 强类型枚举

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我是一个C++编程的初学者。

今天我接触到了一个新的主题：强类型enum。我进行了一些研究，但到目前为止，我仍然无法找出为什么我们需要它以及它的用途是什么？

例如如果我们有：

enum xyz{a, b, c};
/*a = 0, b = 1, c = 2, (Typical C format)*/

为什么我们需要写：

enum class xyz{a, b, c};

我们在这里尝试做什么？我最重要的疑问是如何使用它。你能提供一个小例子，让我理解一下吗？

- Rasmi Ranjan Nayak

5个回答

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这篇IBM页面上有一篇关于枚举(enum)的好文章，详细又写得很好。以下是一些重要的要点：

作用域枚举解决了常规枚举所遇到的大部分限制：完全类型安全、明确定义的底层类型、作用域问题和前向声明。

通过禁止将作用域枚举隐式转换为其他类型来实现类型安全。
您获得了一个新的作用域，并且该枚举不再位于封闭作用域中，从而避免了名称冲突。
作用域枚举使您能够指定枚举的底层类型，默认情况下，如果您选择不指定，则为int类型。
具有固定底层类型的任何枚举都可以进行前向声明。

- SingerOfTheFall

2

第三点和第四点并不局限于作用域枚举；您可以为任何枚举指定其基础类型。 - Mike Seymour

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有没有人有一个PDF的链接，可以让里面的代码示例在我的PDF阅读器中正常显示？现在的版本有点问题，看不到具体内容。 - sinback

@SingerOfTheFall 作用域枚举？你是指强类型枚举吗？ - John

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enum class 的值实际上是 enum class 类型的，而不是像 C 中的枚举那样是 underlying_type 类型的。

enum xyz { a, b, c};
enum class xyz_c { d, f, e };

void f(xyz x)
{
}

void f_c(xyz_c x)
{
}

// OK.
f(0);
// OK for C++03 and C++11.
f(a);
// OK with C++11.
f(xyz::a);
// ERROR.
f_c(0);
// OK.
f_c(xyz_c::d);

- ForEveR

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The enum类（"新枚举"，"强枚举"）解决了传统C++枚举的三个问题：

1. 传统枚举隐式转换为int，当某人不想让枚举作为整数时会导致错误。

2. 传统枚举将它们的枚举器导出到周围的范围中，引起名称冲突。

3. 不能指定枚举的底层类型，导致混淆、兼容性问题，并使前向声明不可能。

"enum class"（"强枚举"）是强类型和作用域限定的。

enum Alert { green, yellow, orange, red }; // traditional enum

enum class Color { red, blue };   // scoped and strongly typed enum
                                  // no export of enumerator names into enclosing scope
                                  // no implicit conversion to int
enum class TrafficLight { red, yellow, green };

Alert a = 7;              // error (as ever in C++)
Color c = 7;              // error: no int->Color conversion

int a2 = red;             // ok: Alert->int conversion
int a3 = Alert::red;      // error in C++98; ok in C++11
int a4 = blue;            // error: blue not in scope
int a5 = Color::blue;     // error: not Color->int conversion

Color a6 = Color::blue;   // ok

如图所示，传统的枚举类型按照惯例工作，但现在你可以选择使用枚举类型名称来限定其作用范围。

新的枚举类型是"enum class"，因为它们结合了传统的枚举类型(命名值)和类的特点(有范围的成员和无转换)。

能够指定底层类型使得枚举类型之间的互操作更加简单，并保证了枚举类型的大小。

enum class Color : char { red, blue };  // compact representation

enum class TrafficLight { red, yellow, green };  // by default, the underlying type is int

enum E { E1 = 1, E2 = 2, Ebig = 0xFFFFFFF0U };   // how big is an E?
                                                 // (whatever the old rules say;
                                                 // i.e. "implementation defined")

enum EE : unsigned long { EE1 = 1, EE2 = 2, EEbig = 0xFFFFFFF0U };   // now we can be specific

它还可以实现枚举的前向声明：

enum class Color_code : char;     // (forward) declaration
void foobar(Color_code* p);       // use of forward declaration
// ...
enum class Color_code : char { red, yellow, green, blue }; // definition

底层类型必须是有符号或无符号整数类型之一；默认为 int。

在标准库中，enum 类型用于：

映射系统特定错误代码：在 <system_error> 中： enum class errc;
指针安全指示器：在 <memory> 中： enum class pointer_safety { relaxed, preferred, strict };
I/O 流错误：在 <iosfwd> 中： enum class io_errc { stream = 1 };
异步通信错误处理：在 <future> 中： enum class future_errc { broken_promise, future_already_retrieved, promise_already_satisfied };

其中几个具有运算符，例如定义了 == 运算符。

- Jnana

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枚举范围

枚举将它们的枚举值导出到周围的范围。这有两个缺点。首先，如果在同一作用域中声明的两个不同枚举中有相同名称的枚举值，则可能导致名称冲突; 其次，无法使用包括枚举名称在内的完全限定名称来使用枚举值。

enum ESet {a0, a, a1, b1, c3};
enum EAlpha{a, b, c}

select = ESet::a; // error
select = a;       // is ambigious

- Ram

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可以查看英文原文，
原文链接

- juanchopanza · Accepted Answer

好的，首先是一个例子：旧版的枚举类型没有自己的作用域：

enum Animals {Bear, Cat, Chicken};
enum Birds {Eagle, Duck, Chicken}; // error! Chicken has already been declared!

enum class Fruits { Apple, Pear, Orange };
enum class Colours { Blue, White, Orange }; // no problem!

其次，它们隐式地转换为整数类型，这可能会导致奇怪的行为：

bool b = Bear && Duck; // what?

最后，你可以指定C++11枚举的底层整型：

enum class Foo : char { A, B, C};

之前，枚举类型的基础类型未指定，在不同平台之间可能会导致兼容性问题。编辑在评论中指出，您也可以在C++11中指定“旧样式”枚举的基础整数类型。