如何只允许预定义常量集中的值？

Question

我有 color 类模板，上面有一些 typedefs，还有一堆颜色常量：

template<typename T>
class color
{
public:
    color(T data) : data(data) {}
    // other functions...
private:
    T data;
};
typedef color<uint16_t> color16;
typedef color<uint32_t> color32;

typedef color16 guicolor;
const guicolor WHITE = 0xFFFF;
const guicolor BLACK = 0x000F;
// other colors...

我还有一些函数应该采用预定义的guicolor 常量之一，例如：

void foo(guicolor Color) { ... }

但是，foo 也接受 color<uint16_t> 类的其他实例，而不仅仅是预定义的 guicolor 常量，这是不可取的，因为您应该只能使用 GUI 使用的预定义颜色集。

我可以将guicolor 设为color16 的子类，但值得/好的做法，因为我不会向该类添加任何其他功能，仅将其用作与其他color16 实例区分开来的名称?有没有其他解决方案？

Answer 1

虽然 cmets 中的建议可能是一些可能的选择，但我知道另一个技巧。

我们可以将guicolor 定义为typedef 或子类，而不是使用typedef 或子类定义，而是使用3 个技巧将其定义为一个单独的类。

class guicolor
{
private:
    uint16_t data;

private:    // Trick 1: private constructor!
    guicolor(uint16_t data) : data(data) {}

public:     // Trick 2: custom conversion!
    operator color16() const
    {
        return color16(this->data);
    }

public:     // Trick 3: static members!
    static const guicolor White;
    static const guicolor Black;
};

// Static members need to be *declared* in the class, and *defined* outside.
const guicolor guicolor::White = 0xFFFF;
const guicolor guicolor::Black = 0x0000;

那么，foo 函数就是你所写的。

void foo(guicolor c) { ... }

接下来是用法。

color16 some_color_1 = 0xF000;  // Normal
color16 some_color_2 = guicolor::White; // guicolor object is implicitly convertible to color16

guicolor some_guicolor_1 = 0x1234;  // Compilation error as expected, due to private constructor.
guicolor some_guicolor_2 = guicolor::White; // Compilation pass, due to the pre-defined static member and compiler generated public copy constructor.

foo(some_color_1);      // Compilation error as expected
foo(some_guicolor_2);   // Compilation pass