具有非零起始值的枚举类上的运算符+答案

【问题标题】：operator+ on enum class with non zero starting value具有非零起始值的枚举类上的运算符+
【发布时间】：2020-01-02 10:28:15
【问题描述】：

我需要高效的operator+ 用于枚举类，问题是枚举不是从零开始计算困难。

这里是有问题的枚举：

#include <cstdint>
#include <iostream>

enum class CardRank : std::uint16_t
{
    Two = 2,
    Three,
    Four,
    Five,
    Six,
    Seven,
    Eight,
    Nine,
    Ten,
    Jack,
    Queen,
    King,
    Ace     // = 14
};

我希望此枚举的 operator+ 接受任何整数值（最多 short 的限制）。

经过一段时间的努力，我得出了以下算法：

inline CardRank operator+(const CardRank& rank, const std::uint16_t num)
{
    std::uint16_t need = static_cast<std::uint16_t>(rank) + num;

    if (need < 15)
        return static_cast<CardRank>(need);

    std::uint16_t result = need % 14 + need / 14;

    return static_cast<CardRank>(result > 14 ? result - 13 : result);
}

这里是测试代码：

int main()
{
    CardRank rank = CardRank::King;

    // = CardRank::Ace
    std::cout << static_cast<std::uint16_t>(rank + 1) << std::endl;

    // = CardRank::Four
    std::cout << static_cast<std::uint16_t>(rank + 17) << std::endl;

    // = CardRank::Two
    std::cout << static_cast<std::uint16_t>(rank + 41) << std::endl;

    // = CardRank::Ten
    std::cout << static_cast<std::uint16_t>(rank + 114) << std::endl;

    std::cin.get();
}

计算是正确的，运算符工作正常，但问题是我只想将两个数字相加，但事实证明，获得结果所需的计算量不值得拥有运算符。

有没有一些传统的更有效的方法可以让这更简单？

编辑： 顺便说一句，我不能将 Ace 添加到开头并将其设置为 1，因为排序算法从最高到最小卡排序。意思是 ace 必须在国王之上。

编辑

感谢答案，我得到了以下一个班轮：

inline CardRank operator+(const CardRank& rank, const std::uint16_t num)
{
    constexpr std::uint16_t offset = 2;
    constexpr std::uint16_t cards = 13;

    return static_cast<CardRank>((static_cast<std::uint16_t>(rank) - offset + num) % cards + offset);
}

【问题讨论】：

need / 14 in operator+ 是什么意思？如我所见，这意味着几乎“const std::uint16_t num 比最大可能值大多少倍？
need % 14 是在 0 处获取起始值（不存在），need / 14 告诉该起始值被命中了多少次。这就是您知道结果必须增加多少的方式。

标签： c++ enums operator-overloading

【解决方案1】：

问题是枚举不是从零开始计算困难。

这是真的——所以首先要做的是减去 2，使其从 0 开始。记得在最后加上 2。这样就很简单了。

inline CardRank operator+(const CardRank& rank, const std::uint16_t num)
{
    std::uint16_t need = (static_cast<std::uint16_t>(rank) - 2 + num) % 13 + 2;

    return static_cast<CardRank>(need);
}

【讨论】：