如何在 C++11 中输出枚举类的值

Question

如何在 C++11 中输出 enum class 的值？在 C++03 中是这样的：

#include <iostream>

using namespace std;

enum A {
  a = 1,
  b = 69,
  c= 666
};

int main () {
  A a = A::c;
  cout << a << endl;
}

在 c++0x 中，此代码无法编译

#include <iostream>

using namespace std;

enum class A {
  a = 1,
  b = 69,
  c= 666
};

int main () {
  A a = A::c;
  cout << a << endl;
}


prog.cpp:13:11: error: cannot bind 'std::ostream' lvalue to 'std::basic_ostream<char>&&'
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.5.1/../../../../include/c++/4.5.1/ostream:579:5: error:   initializing argument 1 of 'std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&&, const _Tp&) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>, _Tp = A]'

编译于Ideone.com

Answer 1

与无范围枚举不同，范围枚举不能隐式转换为其整数值。您需要显式使用强制转换将其转换为整数：

std::cout << static_cast<std::underlying_type<A>::type>(a) << std::endl;

您可能希望将逻辑封装到函数模板中：

template <typename Enumeration>
auto as_integer(Enumeration const value)
    -> typename std::underlying_type<Enumeration>::type
{
    return static_cast<typename std::underlying_type<Enumeration>::type>(value);
}

用作：

std::cout << as_integer(a) << std::endl;

Answer 2

#include <iostream>
#include <type_traits>

using namespace std;

enum class A {
  a = 1,
  b = 69,
  c= 666
};

std::ostream& operator << (std::ostream& os, const A& obj)
{
   os << static_cast<std::underlying_type<A>::type>(obj);
   return os;
}

int main () {
  A a = A::c;
  cout << a << endl;
}

Answer 3

可以让您的第二个示例（即使用范围枚举的示例）使用与无范围枚举相同的语法来工作。此外，该解决方案是通用的，适用于所有作用域枚举，而不是为每个作用域枚举编写代码（如@ForEveR 提供的answer 所示）。

解决方案是编写一个通用的operator<< 函数，它适用于任何范围的枚举。解决方案通过std::enable_if使用SFINAE，如下。

#include <iostream>
#include <type_traits>

// Scoped enum
enum class Color
{
    Red,
    Green,
    Blue
};

// Unscoped enum
enum Orientation
{
    Horizontal,
    Vertical
};

// Another scoped enum
enum class ExecStatus
{
    Idle,
    Started,
    Running
};

template<typename T>
std::ostream& operator<<(typename std::enable_if<std::is_enum<T>::value, std::ostream>::type& stream, const T& e)
{
    return stream << static_cast<typename std::underlying_type<T>::type>(e);
}

int main()
{
    std::cout << Color::Blue << "\n";
    std::cout << Vertical << "\n";
    std::cout << ExecStatus::Running << "\n";
    return 0;
}

Answer 4

为了写得更简单，

enum class Color
{
    Red = 1,
    Green = 11,
    Blue = 111
};

int value = static_cast<int>(Color::Blue); // 111

Answer 5

（我还不能发表评论。）我建议对 James McNellis 已经很好的答案进行以下改进：

template <typename Enumeration>
constexpr auto as_integer(Enumeration const value)
    -> typename std::underlying_type<Enumeration>::type
{
    static_assert(std::is_enum<Enumeration>::value, "parameter is not of type enum or enum class");
    return static_cast<typename std::underlying_type<Enumeration>::type>(value);
}

与

• constexpr: 允许我使用枚举成员值作为编译时数组大小
• static_assert+is_enum：“确保”函数在编译时完成某事。按照建议，仅使用枚举

顺便问一下自己：当我想为我的枚举成员分配数字值时，为什么要使用enum class？！考虑转换工作。

也许我会回到普通的enum，就像我在这里建议的那样：How to use enums as flags in C++?

---

根据@TobySpeight 的建议，没有 static_assert 的另一种（更好的）风格：

template <typename Enumeration>
constexpr std::enable_if_t<std::is_enum<Enumeration>::value,
std::underlying_type_t<Enumeration>> as_number(const Enumeration value)
{
    return static_cast<std::underlying_type_t<Enumeration>>(value);
}

Answer 6

以下在 C++11 中对我有用：

template <typename Enum>
constexpr typename std::enable_if<std::is_enum<Enum>::value,
                                  typename std::underlying_type<Enum>::type>::type
to_integral(Enum const& value) {
    return static_cast<typename std::underlying_type<Enum>::type>(value);
}

Answer 7

c++23 起有

std::to_underlying 与所有其他答案的作用相同，但它在 std

Answer 8

你可以这样做：

//outside of main
namespace A
{
    enum A
    {
        a = 0,
        b = 69,
        c = 666
    };
};

//in main:

A::A a = A::c;
std::cout << a << std::endl;