我只是注意到不能在枚举上使用标准数学运算符,如++或+=。

那么,在c++枚举中遍历所有值的最佳方法是什么?


当前回答

其他答案中没有涉及到的东西=如果你使用强类型c++ 11枚举,你不能对它们使用++或+ int。在这种情况下,需要一个有点混乱的解决方案:

enum class myenumtype {
  MYENUM_FIRST,
  MYENUM_OTHER,
  MYENUM_LAST
}

for(myenumtype myenum = myenumtype::MYENUM_FIRST;
    myenum != myenumtype::MYENUM_LAST;
    myenum = static_cast<myenumtype>(static_cast<int>(myenum) + 1)) {

  do_whatever(myenum)

}

其他回答

典型的方式如下:

enum Foo {
  One,
  Two,
  Three,
  Last
};

for ( int fooInt = One; fooInt != Last; fooInt++ )
{
   Foo foo = static_cast<Foo>(fooInt);
   // ...
}

请注意,枚举Last将被迭代跳过。利用这个“假的”Last enum,你不必每次想要添加一个新enum时都将for循环中的终止条件更新为最后一个“真实的”enum。 如果你以后想添加更多的枚举,只要在Last之前添加它们。本例中的循环仍然有效。

当然,如果指定了enum值,则会中断:

enum Foo {
  One = 1,
  Two = 9,
  Three = 4,
  Last
};

这说明枚举并不是真正用于遍历的。处理枚举的典型方法是在switch语句中使用它。

switch ( foo )
{
    case One:
        // ..
        break;
    case Two:  // intentional fall-through
    case Three:
        // ..
        break;
    case Four:
        // ..
        break;
     default:
        assert( ! "Invalid Foo enum value" );
        break;
}

如果你真的想要枚举,把枚举值填充到一个向量中,然后遍历它。这也将正确地处理指定的enum值。

这里有一些非常易读且易于理解的方法,适用于弱类型的C和c++常规枚举,以及强类型的c++枚举类。

我建议使用-Wall -Wextra -Werror编译下面所有的例子。这为您提供了额外的安全性,如果您忘记在开关情况下覆盖任何枚举值,编译器将抛出编译时错误!这迫使您保持枚举定义和开关用例同步,这是代码的额外安全措施。只要你:

覆盖开关案例中的所有枚举值,和 没有默认开关大小写。 使用-Wall -Wextra -Werror旗帜构建。

我建议您遵循所有这3点,因为这是一个很好的实践,可以创建更好的代码。

1. 对于标准的弱类型C或c++ enum:

C定义(这也适用于c++):

typedef enum my_error_type_e 
{
    MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_1 = 0,
    MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_2,
    MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_3,
    MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_4,
    MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_5,
    /// Not a valid value; this is the number of members in this enum
    MY_ERROR_TYPE_count,
    // helpers for iterating over the enum
    MY_ERROR_TYPE_begin = 0,
    MY_ERROR_TYPE_end = MY_ERROR_TYPE_count,
} my_error_type_t;

c++定义:

enum my_error_type_t 
{
    MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_1 = 0,
    MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_2,
    MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_3,
    MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_4,
    MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_5,
    /// Not a valid value; this is the number of members in this enum
    MY_ERROR_TYPE_count,
    // helpers for iterating over the enum
    MY_ERROR_TYPE_begin = 0,
    MY_ERROR_TYPE_end = MY_ERROR_TYPE_count,
};

C或c++对弱类型枚举的迭代:

注意:通过my_error_type++递增枚举是不允许的——甚至在c风格的enum上也不允许,所以我们必须这样做:my_error_type = (my_error_type_t)(my_error_type + 1)。注意,my_error_type+ 1是允许的,然而,因为这个弱enum在这里会自动隐式强制转换为int类型,这样就可以不手动强制转换为int类型:my_error_type = (my_error_type_t)((int)my_error_type + 1)。

for (my_error_type_t my_error_type = MY_ERROR_TYPE_begin; 
        my_error_type < MY_ERROR_TYPE_end;
        my_error_type = (my_error_type_t)(my_error_type + 1)) 
{
    switch (my_error_type) 
    {
        case MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_1:
            break;
        case MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_2:
            break;
        case MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_3:
            break;
        case MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_4:
            break;
        case MY_ERROR_TYPE_SOMETHING_5:
            break;
        case MY_ERROR_TYPE_count:
            // This case will never be reached.
            break;
    }
}

2. 对于限定作用域的强类型c++枚举类:

c++定义:

enum class my_error_type_t
{
    SOMETHING_1 = 0,
    SOMETHING_2,
    SOMETHING_3,
    SOMETHING_4,
    SOMETHING_5,
    /// Not a valid value; this is the number of members in this enum
    count,
    // helpers for iterating over the enum
    begin = 0,
    end = count,
};

这个强类型枚举的c++迭代:

注意,强制递增枚举类变量需要额外的(size_t)强制转换(或者(int)也可以接受)!这里我还选择使用c++风格的static_cast<my_error_type_t>强制转换,但是C风格的(my_error_type_t)强制转换(如上所示)也可以。

for (my_error_type_t my_error_type = my_error_type_t::begin; 
        my_error_type < my_error_type_t::end;
        my_error_type = static_cast<my_error_type_t>((size_t)my_error_type + 1)) 
{
    switch (my_error_type) 
    {
        case my_error_type_t::SOMETHING_1:
            break;
        case my_error_type_t::SOMETHING_2:
            break;
        case my_error_type_t::SOMETHING_3:
            break;
        case my_error_type_t::SOMETHING_4:
            break;
        case my_error_type_t::SOMETHING_5:
            break;
        case my_error_type_t::count:
            // This case will never be reached.
            break;
    }
}

Also notice the scoping. In the C++ strongly-typed enum class I used my_error_type_t:: to access each scoped enum class member. But, in the C-style weakly-typed regular enum, very similar scoping can be achieved, as I demonstrated, simply be prefixing each enum member name with MY_ERROR_TYPE_. So, the fact that the C++ strongly-typed enum class adds scoping doesn't really add much value--it's really just a personal preference in that regard. And the fact that the C++ strongly-typed enum class has extra type-safety also has pros and cons. It may help you in some cases but it definitely makes incrementing the enum and iterating over it a pain-in-the-butt, which, honestly, means it is doing its job. By making it harder to increment the scoped enum class variable as though it was an integer, the C++ strongly-typed enum class is doing exactly what it was designed to do. Whether or not you want that behavior is up to you. Personally, I frequently do not want that behavior, and so it is not uncommon for me to prefer to use C-style enums even in C++.

参见:

[我的回答]在c++11中有一种方法通过索引初始化一个向量吗? [我的问答]在c++中迭代枚举类的常用方法是什么? 我对c++中枚举类(强类型enum)和常规enum(弱类型enum)之间的一些差异的回答:如何自动将强类型enum转换为int? 我的一些关于-Wall -Wextra -Werror和其他构建选项的个人笔记,来自我的eRCaGuy_hello_world回购。

这些解决方案太复杂了,我喜欢这样:

enum NodePosition { Primary = 0, Secondary = 1, Tertiary = 2, Quaternary = 3};

const NodePosition NodePositionVector[] = { Primary, Secondary, Tertiary, Quaternary };

for (NodePosition pos : NodePositionVector) {
...
}

c++没有自省,所以你不能在运行时确定这类事情。

(把Marski的回答当作一个很大的暗示……)

由于枚举定义的主体与初始化列表相同,如果我们使用一个简单的宏来写出值,就可以在不重复项目列表的情况下做到这一点:

#define ITEM_LIST_MACRO Wolf, Goat, Cabbage

enum Item { ITEM_LIST_MACRO }; // Define the enum

// Now iterate through it
for (auto item : { ITEM_LIST_MACRO }) {
}

优点:简单,没有重复,不需要保持恼人的第一个/最后一个哨兵值。(事实上,我认为这可能是目前为止建议的唯一解决方案,不需要用户记得在新项目添加到列表时更新“结束”标记。)

缺点:不适用于范围限定的枚举(enum类),因为初始化列表需要范围(Item::Wolf等)。如果你想指定枚举成员的值而不是默认值,同样不起作用。