计数枚举C++自动

6pp0gazn  于 2023-01-06  发布在  其他
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在C++中编写枚举时,我发现了一个模式,它是这样的:

class Player
{
public:
    class State
    {
    public:
        typedef enum
        {
            Stopped, 
            Playing, 
            Paused
        }PossibleValues;  

        static const int Count() {return Paused+1;};
        static const PossibleValues Default() {return Stopped;};
    };

    //...
}

这解决了枚举的一些常见问题,比如外部名称空间的污染等。但是仍然有一点我不喜欢:Count()是手动完成的。我知道的方法只有两种:这个是从Last +1计算的;或写入明文硬编码。
问题是:有没有什么方法,比如使用预处理器宏,可以自动获取计数,并将其放在Count()方法的后面?注意:我不想在枚举中有最后一个名为Count的伪元素,污染它!
先谢了!

    • 更新1:**

有一个关于在标准C++11(部分)中实现N4428枚举反射的有趣讨论,以提出更高级的枚举。

    • 更新2:**

有趣的文档N4451- Static reflection (rev. 3),其3.16、3.17、A.7、A.8节中有关MetaEnums和MetaEnumClasses的内容。

    • 更新3:**

I came to another interesting pattern using an enum class, after I've seen https://bytes.com/topic/c/answers/127908-numeric_limits-specialization#post444962. If the enum class'senumerator list is continuously integer, by defining its maximum and its minimum, we can check whether a value belongs to it or not.
如果在Player::State上使用Count()方法的目的是检查枚举中是否有一个值,那么numeric_limits方法也可以达到这个目的,甚至更好,因为它不要求枚举数列表以零值项开始!

enum class Drink
{
    Water,
    Beer,
    Wine,
    Juice,
};

#pragma push_macro("min")
#undef min

#pragma push_macro("max")
#undef max

namespace std
{
    template <> class numeric_limits < Drink >
    {
    public:
        static const/*expr*/ bool is_specialized = true;

        static const/*expr*/ Drink min() /*noexcept*/ { return Drink::Water; }
        static const/*expr*/ Drink max() /*noexcept*/ { return Drink::Juice; }

        static const/*expr*/ Drink lowest() /*noexcept*/ { return Drink::Water; }

        static const/*expr*/ Drink default() /*noexcept*/ { return Drink::Beer; }
    };
}

#pragma pop_macro("min")
#pragma pop_macro("max")

使用情况:
应用程序中的变量:

Drink m_drink;

它在构造函数中初始化为:

m_drink = numeric_limits<Drink>::default();

在初始化表单时,我可以执行以下操作:

pComboDrink->SetCurSel(static_cast<int>(theApp.m_drink));

在它上面,为了使接口适应用户所做的更改,我可以使用作用域枚举类值进行切换:

switch (static_cast<Drink>(pComboDrink->GetCurSel()))
{
case Drink::Water:
case Drink::Juice:
    pAlcohoolDegreesControl->Hide();
break;

case Drink::Beer:
case Drink::Wine:
    pAlcohoolDegreesControl->Show();
break;

default:
    break;
}

在对话框的确认过程(OnOK)中,我可以在将值保存到相应的app var之前检查值是否超出边界:

int ix= pComboDrink->GetCurSel();

if (ix == -1)
    return FALSE;

#pragma push_macro("min")
#undef min

#pragma push_macro("max")
#undef max

if (ix < static_cast<int> (std::numeric_limits<Drink>::min()) ||  ix > static_cast<int> (std::numeric_limits<Drink>::max()) )
    return FALSE;

#pragma pop_macro("min")
#pragma pop_macro("max")

theApp.m_drink= static_cast<Drink>(ix);

注:
1.关键字constexpr(我注解了/*expr*/,保留为const)和noexcept被注解,只是因为我使用的编译器(Visual C++2013)在当前版本中还不支持它们。
1.也许您不需要临时取消定义最小和最大宏的逻辑。
1.我知道default()不适合"数字限制"范围;但它似乎是一个方便的地方把它;甚至它与在某些上下文中是关键字的default单词一致!

kokeuurv

kokeuurv1#

不,没有,如果你需要这个,你可能一开始就不应该使用enum
在您的特定情况下,您希望调用Count的用例是什么?

vmjh9lq9

vmjh9lq92#

AFAIK没有自动编译器支持的关键字来获取enum中元素的总数。OTOH这通常没有意义:您可以有多个值具有相同的值,只要这些值不必具有后续值(即您可以手动分配值,而不是依赖于自动编号)。
一种常见的做法是按以下方式声明enum

typedef enum
    {
        Stopped, 
        Playing, 
        Paused,

        count

    }PossibleValues;

这样,如果count总是最后定义的-它将给予你枚举元素的计数,假设编号从0开始并且是结果。

ipakzgxi

ipakzgxi3#

重新发布一个类似问题的答案(什么是非序列整数c++枚举的最佳方法),因为它与一个几乎没有答案的问题有关。
一种可以用来获取所需内容的模式是使用std::initializer_list来存储枚举的所有值。

namespace PossibleValues
{
    enum Type
    {
        ZERO= 0,
        PLUS180= 180,
        PLUS90= 90,
        MINUS90= -90
    };

    constexpr auto Values = {ZERO, PLUS180, PLUS90, MINUS90};
    size_t Count() { return Values.size(); }
    Type Default() { return *begin(Values); }
}

这样做的好处还在于,即使枚举的值不是线性值,也能够对其进行迭代。
我认为你可以同时生成枚举,初始化器列表和函数,从一个带有变量的宏中,尽管在最好的情况下,这种东西应该在标准中。
编辑:当我使用PossibleValues作为枚举或者使用一个struct作为PossibleValues时,我的编译器会抱怨类型不完整。使用命名空间作为枚举有点不寻常,但是它工作得很好。

juud5qan

juud5qan4#

https://stackoverflow.com/a/60216003/12894563的求解方法可以改进,可以将枚举表达式保存在静态向量中,进行迭代,求最小值/最大值等
用法:

#include <type_traits>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

#define make_enum(Name, Type,  ...)                                              \
    struct Name {                                                                \
        enum : Type {                                                            \
            __VA_ARGS__                                                          \
        };                                                                       \
        static auto count() { return values.size(); }                            \
                                                                                 \
        static inline const std::vector<Type> values = [] {                      \
            static Type __VA_ARGS__; return std::vector<Type>({__VA_ARGS__});    \
        }();                                                                     \
        static Type min()                                                        \
        {                                                                        \
            static const Type result = *std::min_element(values.begin(), values.end()); \
            return result;                                                       \
        }                                                                        \
        static Type max()                                                        \
        {                                                                        \
            static const Type result = *std::max_element(values.begin(), values.end()); \
            return result;                                                       \
        }                                                                        \
}


make_enum(FakeEnum, int, A = 1, B = 0, C = 2, D);

int main(int argc, char *argv[])
{
    std::cout << FakeEnum::A     << std::endl
              << FakeEnum::min() << std::endl
              << FakeEnum::max() << std::endl
              << FakeEnum::count() << std::endl;
    return 0;
}
khbbv19g

khbbv19g5#

PossibleValues的类型必须是枚举吗?如果您只需要行为类似枚举的东西,可以执行以下操作:

#include <iostream>

#include <functional>
#include <set>

template <typename Representation, typename T>
class Iterable_Strong_Enum
{
private:
  struct T_Ptr_Less : public std::binary_function<T const *, T const *, bool>
  {
    bool operator()(T const * x, T const * y) const
    {
      return x->get_representation() < y->get_representation();
    }
  };

public:
  typedef std::set<T const *, T_Ptr_Less> instances_list;
  typedef typename instances_list::const_iterator const_iterator;

  Representation const & get_representation() const { return _value; }

  static Representation const & min() { return (*_instances.begin())->_value; }

  static Representation const & max() { return (*_instances.rbegin())->_value; }

  static T const * corresponding_enum(Representation const & value)
  {
    const_iterator it = std::find_if(_instances.begin(), _instances.end(), [&](T const * e) -> bool
    {
      return e->get_representation() == value;
    });
    if (it != _instances.end())
    {
      return *it;
    }
    else
    {
      return nullptr;
    }
  }

  bool operator==(T const & other) const { return _value == other._value; }
  bool operator!=(T const & other) const { return _value != other._value; }
  bool operator< (T const & other) const { return _value <  other._value; }
  bool operator<=(T const & other) const { return _value <= other._value; }
  bool operator> (T const & other) const { return _value >  other._value; }
  bool operator>=(T const & other) const { return _value >= other._value; }

  static bool is_valid_value(Representation const & value) { return corresponding_enum(value) != nullptr; }

  static typename instances_list::size_type size() { return _instances.size(); }

  static const_iterator begin() { return _instances.begin(); }

  static const_iterator end() { return _instances.end(); }

protected:
  explicit Iterable_Strong_Enum(Representation const & value);

private:
  Representation _value;

  static instances_list _instances;
};

template <typename Representation, typename T>
Iterable_Strong_Enum<Representation, T>::Iterable_Strong_Enum(Representation const & value)
: _value(value)
{
  _instances.insert(static_cast<T const *>(this));
}

class PossibleValues : public Iterable_Strong_Enum<int, PossibleValues>
{
public:
  static const PossibleValues Stopped;
  static const PossibleValues Playing;
  static const PossibleValues Pause;
protected:
private:
  explicit PossibleValues(int value);
};

PossibleValues::PossibleValues(int value) : Iterable_Strong_Enum<int, PossibleValues>(value) { }

// you need to call that explicitly
Iterable_Strong_Enum<int, PossibleValues>::instances_list Iterable_Strong_Enum<int, PossibleValues>::_instances;

const PossibleValues PossibleValues::Stopped(0);
const PossibleValues PossibleValues::Playing(1);
const PossibleValues PossibleValues::Pause(2);

void stackoverflow()
{
  std::cout << "There are " << PossibleValues::size() << " different possible values with representation: " << std::endl;
  for (auto pv = PossibleValues::begin(); pv != PossibleValues::end(); ++pv)
  {
    PossibleValues possible_value = **pv;
    std::cout << possible_value.get_representation() << std::endl;
  }
}

我有点纠结于这个解决方案。一方面,它很一般,另一方面,它是一个小问题的大锤。

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