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?
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
扩展@Eponymous的回答:它很棒,但没有提供通用语法。这是我想到的:
// Common/EnumTools.h
#pragma once
#include <array>
namespace Common {
// Here we forward-declare metafunction for mapping enums to their values.
// Since C++<23 doesn't have reflection, you have to populate it yourself :-(
// Usage: After declaring enum class E, add this overload in the namespace of E:
// inline constexpr auto allValuesArray(const E&, Commob::EnumAllValuesTag) { return std::array{E::foo, E::bar}; }
// Then `AllValues<NS::E>` will call `allValuesArray(NS::E{}, EnumAllValuesTag)` which will resolve
// by ADL.
// Just be sure to keep it sync'd with your enum!
// Here's what you want to use in, e.g., loops: "for (auto val : Common::AllValues<MyEnum>) {"
struct EnumAllValuesTag {}; // So your allValuesArray function is clearly associated with this header.
template <typename Enum>
static inline constexpr auto AllValues = allValuesArray(Enum{}, EnumAllValuesTag{});
// ^ Just "constexpr auto" or "constexpr std::array<Enum, allValuesArray(Enum{}, EnumAllValuesTag{}).size()>" didn't work on all compilers I'm using, but this did.
} // namespace Common
然后在你的命名空间:
#include "Common/EnumTools.h"
namespace MyNamespace {
enum class MyEnum {
foo,
bar = 4,
baz = 42,
};
// Making this not have to be in the `Common` namespace took some thinking,
// but is a critical feature since otherwise there's no hope in keeping it sync'd with the enum.
inline constexpr auto allValuesArray(const MyEnum&, Common::EnumAllValuesTag) {
return std::array{ MyEnum::foo, MyEnum::bar, MyEnum::baz };
}
} // namespace MyNamespace
然后在任何需要使用它的地方:
for (const auto& e : Common::AllValues<MyNamespace::MyEnum>) { ... }
所以即使你有typeded:
namespace YourNS {
using E = MyNamespace::MyEnum;
} // namespace YourNS
for (const auto& e : Common::AllValues<YourNS::E>) { ... }
我想不出比这更好的了,除了每个人都想要的实际语言功能。
未来工作:
您应该能够添加一个constexpr函数(以及一个元函数)来过滤Common::AllValues<E>,从而为枚举具有重复数值的情况提供一个Common::AllDistinctValues<E>,例如enum {foo = 0, bar = 0};。 我打赌有一种方法可以使用编译器的switch- coverage -all-enum-values来编写allValuesArray,这样如果枚举添加了一个值,它就会出错。
其他回答
c++没有自省,所以你不能在运行时确定这类事情。
大多数解决方案基于(MIN, MAX)范围内的循环,但忽略了枚举中可能存在漏洞的事实。
我的建议是:
for (int i = MYTYPE_MIN; i <= MYTYPE_MAX; i++) {
if (MYTYPE_IsValid(i)) {
MYTYPE value = (MYTYPE)i;
// DoStuff(value)
}
}
只需创建一个int型数组并遍历该数组,但使最后一个元素为-1并使用它作为退出条件。
enum为:
enum MyEnumType{Hay=12,Grass=42,Beer=39};
然后创建数组:
int Array[] = {Hay,Grass,Beer,-1};
for (int h = 0; Array[h] != -1; h++){
doStuff( (MyEnumType) Array[h] );
}
当然,只要-1检查不与任何一个元素冲突,无论表示中的整数都不会被分解。
假设枚举是按顺序编号是容易出错的。此外,您可能只希望迭代选定的枚举数。如果这个子集很小,显式遍历它可能是一个优雅的选择:
enum Item { Man, Wolf, Goat, Cabbage }; // or enum class
for (auto item : {Wolf, Goat, Cabbage}) { // or Item::Wolf, ...
// ...
}
enum class A {
a0=0, a3=3, a4=4
};
constexpr std::array<A, 3> ALL_A {A::a0, A::a3, A::a4}; // constexpr is important here
for(A a: ALL_A) {
if(a==A::a0 || a==A::a4) std::cout << static_cast<int>(a);
}
constexpr std::array甚至可以迭代非顺序的枚举,而无需编译器实例化数组。这取决于编译器的优化启发式以及是否取数组的地址。
In my experiments, I found that g++ 9.1 with -O3 will optimize away the above array if there are 2 non-sequential values or quite a few sequential values (I tested up to 6). But it only does this if you have an if statement. (I tried a statement that compared an integer value greater than all the elements in a sequential array and it inlined the iteration despite none being excluded, but when I left out the if statement, the values were put in memory.) It also inlined 5 values from a non-sequential enum in [one case|https://godbolt.org/z/XuGtoc]. I suspect this odd behavior is due to deep heuristics having to do with caches and branch prediction.
这里有一个godbolt的简单测试迭代的链接,演示了数组并不总是被实例化。
这种技术的代价是写入enum元素两次,并保持两个列表同步。