为什么 int 类型的枚举类值不能用作 int

Question

我想将旧样式的 enum 更改为 enum class : int 因为它自己的范围。

但是编译器抱怨在整数算术中使用这些值。 但是为什么 - 因为枚举被显式键入为 int？

示例：

  enum class MsgType : int {
    Output = 1,
    Input  = 2,
    Debug  = 3
  };
  enum class MsgSender : int {
    A = 1,
    B = 2,
    C = 3
  };


  // later in code
  int id = (MsgType::Input << 16) + (MsgSender::A);

生产

错误 C2678：二进制“

这对我来说似乎有些不合逻辑。

编辑：
我完全意识到投掷它们的可能性。但是如果我不希望它们是可转换的，我为什么要将类型指定为int。特别是如果语法暗示某种“继承自int”

Answer 1

这就是特色。作用域枚举不能隐式转换为整数，因此不能使用它们代替整数。它们在设计上是强类型的。如果您想要隐式转换，请使用无范围枚举。

enum MsgType : int {
  Output = 1,
  Input  = 2,
  Debug  = 3
};
enum MsgSender : int {
  A = 1,
  B = 2,
  C = 3
};

范围和基础类型的规范是正交的。

或者，如果您只想定义一些操作，而枚举通常保持强类型，您可以重载适当的操作符来完成此操作

int operator<<(MsgType, int); // etc

但如果我不希望它们是可转换的，我为什么要将类型指定为 int

保证一定的布局。遵循特定的 ABI。允许前向声明类型。

Answer 2

类型安全是使用新作用域枚举的主要原因（也许名称有点误导）。如果您只想要一个范围有限且可以隐式转换为整数的枚举，则可以将其包装在结构或命名空间中：

struct MsgSender {
   enum Values {
      A = 1,
      B = 2,
      C = 3
   };
};

缺点是类型现在是MsgSender::Values，但值是MsgSender::A 等等。

对于作用域枚举，您必须将static_cast 转换为std::underlying_type<MsgSener> 才能获取整数。

Answer 3

您可以通过 static_cast 显式转换它们。

  int id = (static_cast<uint32_t>(MsgType::Input) << 16) + (static_cast<uint32_t>(MsgSender::A)) ;

Answer 4

您不能将 c++11 范围内的枚举直接用作 int，但可以将其转换为 int。

主要是因为类型安全的原因，无作用域的枚举可以在枚举内部泄漏名字，而作用域的枚举没有泄漏名字的风险，名字只能在内部可见。

目前c++中有2种枚举。

C++98 风格的无范围枚举： enum Color {Red, Green, Yellow};, 可以隐式转换为int。

C++11 范围枚举：enum class{Red, Green, Yellow};, 不能隐式转换为int，只能使用强制转换转换为其他类型，如static_cast<int>(my_color)。

作用域枚举与非作用域枚举相比有 3 个优势：

1. 减少命名空间污染；
2. 强类型安全性；
3. 作用域枚举可以前向声明，无作用域枚举需要额外的工作才能前向声明；

同时，无作用域枚举比作用域枚举更灵活。

作用域枚举和非作用域枚举都支持底层类型的规范，作用域枚举的默认底层类型是int。无作用域的枚举没有默认的底层类型，这取决于编译器，可以是char 或int，具体取决于值的范围。

enum class Color: std::uint8_t{Red, Green, Yellow}; // Definition

enum Color: std::uint8_t{Red, Green, Yellow}; // Forward Declaration

只有在声明指定了基础类型时，才可以前向声明无作用域的枚举。

在实践中，更喜欢有范围的枚举而不是无范围的枚举。

参见 Scott Meyers 所著的“Effective Modern C++”一书，第 10 项：preferred scoped enums to unscoped enums。