（反）序列化枚举类答案

【问题标题】：(De)serializing an enum class（反）序列化枚举类
【发布时间】：2019-05-31 23:42:53
【问题描述】：

我正在尝试序列化和反序列化（使用QDataStream，但这在这里无关紧要）enum class 变量：

enum class Type : char
{
    Trivial,
    Complex
};

序列化很简单：

QDataStream &operator<<(QDataStream &stream, Type type)
{
    return stream << static_cast<char>(type);
}

但是反序列化不是：

QDataStream &operator>>(QDataStream &stream, Type &type)
{    
    return stream >> static_cast<char &>(type);
}

显然，引用enum class 的static_cast 对其基础类型的引用是不允许的。此外，“明显”的解决方案：

QDataStream &operator>>(QDataStream &stream, Type &type)
{    
    return stream >> reinterpret_cast<char &>(type);
}

实际上可能是非法的并且没有由标准according to the answer to this question 定义，因为等效表达式return stream >> (*static_cast<char *>(static_cast<void *>(&type))); 在那里被声明为非法（或者更确切地说，标准没有定义）。如果是这种情况，我需要这样做：

QDataStream &operator>>(QDataStream &stream, Type &type)
{    
    char c = 0;
    stream >> c;
    type = static_cast<Type>(c);
    return stream;
}

这不漂亮，是 4 行而不是 1 行等等。对于这样一个（看似）简单的事情，我觉得这很不必要。

我的问题：当将对enum class 变量的引用转换为其基础类型的引用时，reinterpret_cast 或通过void* 等效的static_cast 是否真的非法（标准未定义）？

【问题讨论】：

您提出的问题与您链接的问题有何不同？（我可能遗漏了一些东西......）问“链接问题的答案真的正确吗？”很可能会将您标记为重复。
通常我会避免像瘟疫这样的巧妙技巧，并认为 reinterpret_cast 充其量只是一种代码味道。 4行版本有什么问题？它很容易理解，无论如何编译器都会对其进行优化......
@jakub_d 链接的问题（及其答案）与在转换后操纵值（递增）有关。我的问题纯粹是关于演员的。尽管链接问题的答案似乎也回答了这个问题，但对我来说有点过于法律，因此这个问题。我也尽量避免reinterpret_cast，但例如你不能用 SIMD 和其他东西来避免它。
我认为在强制转换值上调用运算符 >> 也可以称为操作。律师的东西也适用于你的案子。因此，就标准而言，它不能保证有效。

标签： c++ qt5 enum-class qdatastream

【解决方案1】：

我得到以下解决方案：

template <typename T>
typename std::enable_if<std::is_enum<T>::value, QDataStream &>::type&
operator<<(QDataStream &s, const T &t)
{ return s << static_cast<typename std::underlying_type<T>::type>(t); }

template <typename T>
typename std::enable_if<std::is_enum<T>::value, QDataStream &>::type&
operator>>(QDataStream &s, T &t)
{ return s >> reinterpret_cast<typename std::underlying_type<T>::type &>(t); }

来自github，并在src 中得到验证。

感觉人经常掉进语言的陷阱里不能自拔想出一个反例，希望方便，可以容忍可能的错误，就去做吧。否则，使用最安全的方法。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以编写一个模板函数，允许您为您定义的每个 operator>> 编写 1 行代码。

template <class UT, class S, class E> S& DeserializeEnumClassValue(S &s, E &e)
{
    UT temp;
    s >> temp;
    e = static_cast<E>(temp);
    return s;
}

然后像这样使用它：

QDataStream &operator>>(QDataStream &stream, Type &type)
{    
    return DeserializeEnumClassValue<char>(stream, value);
}

但这可以使用 std::underlying_type (https://en.cppreference.com/w/cpp/types/underlying_type) 进行改进，因为可以在编译时获取它。

如果您采用这种方法，那么您还应该为operator<< 做类似的事情，以使维护更容易。

【讨论】：