如何在 C++ 中重用枚举运算符重载？

Question

我在 C++ 中有几个类似标志的枚举。例如：

enum some_state {
  state_normal        = 1 << 0,
  state_special       = 1 << 1,
  state_somethingelse = 1 << 2,
  state_none          = 0,
};
some_state var1;

现在在使用& 或| 之类的位运算符时，我会遇到编译器错误。我知道我可以超载operator | et.al。对于枚举，但我讨厌为每个枚举再次这样做。有没有重用运算符重载的好方法？

Answer 1

enum some_state {
  state_normal        = 1 << 0,
  state_special       = 1 << 1,
  state_somethingelse = 1 << 2,
  state_none          = 0,
};

int main() {
    some_state var1 = state_normal;
    some_state var2 = state_special;
    unsigned int var3 = var1 | var2;
}

对我来说很好用。不重载就不能使用|，&等的原因是编译器不能保证var1 |的结果。 var2 是枚举中的有效值。如果要采用移位标志，则需要采用整数类型，而不是枚举类型。这在 Direct3D 等专业头文件中一直使用。

Answer 2

我尝试并搜索，我认为最好的解决方案是#define。基于something I found：

#define FLAGS(T) \
inline T  operator  |(const T s, const T e) { return (T)((unsigned)s | e); } \
inline T &operator |=(T      &s, const T e) { return s = s | e; }            \
inline T  operator  &(const T s, const T e) { return (T)((unsigned)s & e); } \
inline T &operator &=(T      &s, const T e) { return s = s & e; }            \
inline T  operator  ^(const T s, const T e) { return (T)((unsigned)s ^ e); } \
inline T &operator ^=(T      &s, const T e) { return s = s ^ e; }            \
inline T  operator  ~(const T s)            { return (T)~(unsigned)s; }

这可以像这样使用：

enum some_state {
  state_normal        = 1 << 0,
  state_special       = 1 << 1,
  state_somethingelse = 1 << 2,
  state_none          = 0,
};
FLAGS(some_state)

some_state var1;

对于 Visual Studio，可能需要这样来消除一些警告：

#pragma warning(disable: 4505) // '*' : unreferenced local function has been removed

事实上，Windows SDK 有the DEFINE_ENUM_FLAG_OPERATORS macro 可以做到这一点。

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另一种方法是包装类like DEF_ENUM_FLAGS_TYPE uses。

或者使用the LLVM_MARK_AS_BITMASK_ENUM macro 之类的东西。不过，您可能需要最新的编译器。

Answer 3

使用现有的模板库（例如 bitwise-enum）来提供操作，而不是自己编写。