有没有用于创建强类型枚举的C++库？

Question

理想情况下，我希望以下示例可以正常运行，但我猜其中一些在C++中是无法实现的。

{
  typedef StrongEnum<Red=0, Green=1, Blue=2> Color; // not a C++ syntax
  Color c = Color::Red;  // static const 
  Color d;  //error: default constructor is private 
  Color d = c;
  Color e = Color::OfInt(5); // ifdef DEBUG - Runtime error: Enum out of range 

  int sum = 0;

  // I do have these macros, but separate for each enum - FOREACH_COLOR(c)
  FOREACH_ENUM (Color c) { 
    sum += c.ToInt ();
  }

  ArrayMap<Color, string> map;  // Internally this is const size array, possible
  map [Color::Red] = "red";     // because Color have static const Limit = 3 inisde. 

  // Advanced: EnumPair does bitpacking.
  // currently I implement it manually for every pair of Enum's I need.
  typedef EnumPair <door=Color, window=Color> ColorPair; // I guess I can't get this, can I?
  ColorPair pair (door = Color::Red, window = Color::Green); // I guess I can't give the labels here or one line above, can I?
  Color w = pair.window;
  Color w = pair.window ();
}

我经常使用它们，目前我每次都从头开始编写。 我知道完整的通用解决方案是一个梦想，因此我欢迎任何部分解决方案。 也许有人创建了一个库或代码生成器？

更新1： 这些问题（链接）和（链接）是相关的。我正在调查哪些问题可以用它们解决。

- Łukasz Lew

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但是“partial”并不意味着要在上面实现Color类。它意味着部分通用枚举，以避免反复重新实现相同的方法。 - Łukasz Lew

您正在寻找安全标签吗？请访问http://www.artima.com/cppsource/safelabels.html。 - Dominic Rodger

是的，我知道C++0x中的枚举类，但它本身并不能解决我的问题。 - Łukasz Lew

Answer 1

这是我悟出来的东西：

#include <cstdio>
#include <string>
#include <map>

namespace Color
{
    typedef enum
    {
        Red = 0,
        Green = 1,
        Blue = 2
    } Color;

    Color colors[] = {Red, Green, Blue}; // same order as above,
                                         //to preserve index.

    //int colors_len = sizeof(colors)/sizeof(Color);
    // (if you want to check for valid values)

    static inline Color OfInt(int value)
    {
        // if(value >= colors_len) do error thing;
        return colors[value];
    }
}

int main()
{
    Color::Color c = Color::Red;

    printf("%d,", c);

    c = Color::OfInt(1);

    printf("%d,", c);

    c = Color::Blue;

    printf("%d\n", c);

    std::map<Color::Color, std::string> map;

    map[Color::Red] = "red";

    return 0;
}

至少它有你想要的一些行为。这里缺少你需要的东西吗？

它可以使用g++ 4.3.3编译，并且似乎工作正常。

我将命名空间用于将枚举放在不同的范围内。（所以不会出现Red被占用等情况。）也许你可以将其分解为可用的部分？ :)

如果你想在该命名空间之外使用Color :: Color，则可以执行以下操作：

typedef Color::Color ColorEnum;

但是名字Color被名称空间占用了。

- pbos

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我认为他想要一些可以自动化这个过程的东西（例如：对于颜色、季节等）。 - n1ckp

我从未使用过可以扩展到那种程度的宏。我会选择使用上面的解决方案，手动编写它们。如果他需要的话，他可以编写一个Python脚本或其他东西，快速创建该文件，但我不确定是否值得这样做。 - pbos

Answer 2

我也讨厌C++中枚举的实际实现。

• 自动转换为整数类型
• 没有值检查：仅执行宽松的范围检查以查看该值是否适合选择存储它的整数类型
• 序列化：作为int序列化是痛苦的>即使不再使用旧值，您也必须保留它们，并且只能在末尾添加新值
• 无法迭代，需要重新定义运算符

最终我自己编写了一个模板来尝试自动化，但目前还不完全令人满意（特别是因为它需要为每个枚举进行模板专业化，因此无法用于嵌套在类/结构中的枚举 :/）

无论如何，我使用的想法是：

• 静态映射以存储值及其“序列化值”（在我的情况下，这是一个简单的字符串，因为我不太关心空间，更喜欢可读性）
• 包装的类，仅在映射中持有一个迭代器，“end”表示未初始化/无效值。

目前我使用了“真正”的枚举，但根据您的说法，我可以考虑使用静态实例...尽管这会给枚举编写者带来另一个负担...

- Matthieu M.