我想做的事情如下:

enum E;

void Foo(E e);

enum E {A, B, C};

编译器拒绝它。我在谷歌上快速浏览了一下,共识似乎是“你做不到”,但我不明白为什么。有人能解释一下吗?

澄清2:我这样做是因为我在一个类中有私有方法,它采用所说的枚举,我不希望枚举的值暴露出来-因此,例如,我不希望任何人知道E被定义为

enum E {
    FUNCTIONALITY_NORMAL, FUNCTIONALITY_RESTRICTED, FUNCTIONALITY_FOR_PROJECT_X
}

项目X不是我想让我的用户知道的东西。

所以,我想要转发声明枚举,这样我就可以把私有方法放在头文件中,在cpp中内部声明枚举,并将构建的库文件和头分发给人们。

至于编译器——它是GCC。


当前回答

因为枚举可以是不同大小的整型(编译器决定给定枚举的大小),所以指向枚举的指针也可以是不同大小的,因为它是整型类型(例如,在某些平台上字符的指针大小不同)。

所以编译器甚至不能让你前向声明枚举并使用指向它的指针,因为即使在那里,它也需要枚举的大小。

其他回答

在我的项目中,我采用了命名空间限定枚举技术来处理来自遗留组件和第三方组件的枚举。这里有一个例子:

forward.h:

namespace type
{
    class legacy_type;
    typedef const legacy_type& type;
}

enum.h:

// May be defined here or pulled in via #include.
namespace legacy
{
    enum evil { x , y, z };
}


namespace type
{
    using legacy::evil;

    class legacy_type
    {
    public:
        legacy_type(evil e)
            : e_(e)
        {}

        operator evil() const
        {
            return e_;
        }

    private:
        evil e_;
    };
}

foo。:

#include "forward.h"

class foo
{
public:
    void f(type::type t);
};

foo.cc:

#include "foo.h"

#include <iostream>
#include "enum.h"

void foo::f(type::type t)
{
    switch (t)
    {
        case legacy::x:
            std::cout << "x" << std::endl;
            break;
        case legacy::y:
            std::cout << "y" << std::endl;
            break;
        case legacy::z:
            std::cout << "z" << std::endl;
            break;
        default:
            std::cout << "default" << std::endl;
    }
}

main.cc:

#include "foo.h"
#include "enum.h"

int main()
{
    foo fu;
    fu.f(legacy::x);

    return 0;
}

注意foo.h头文件不需要知道任何关于legacy::evil的信息。只有使用遗留类型legacy::evil(这里:main.cc)的文件才需要包含枚举.h。

enum不能被前向声明的原因是,如果不知道值,编译器就不能知道enum变量所需的存储空间。c++编译器可以根据包含所有指定值所需的大小指定实际存储空间。如果所有可见的都是前向声明,那么翻译单元就不能知道所选择的存储大小是什么——它可能是char型、int型或其他类型。


ISO c++标准第7.2.5节:

The underlying type of an enumeration is an integral type that can represent all the enumerator values defined in the enumeration. It is implementation-defined which integral type is used as the underlying type for an enumeration except that the underlying type shall not be larger than int unless the value of an enumerator cannot fit in an int or unsigned int. If the enumerator-list is empty, the underlying type is as if the enumeration had a single enumerator with value 0. The value of sizeof() applied to an enumeration type, an object of enumeration type, or an enumerator, is the value of sizeof() applied to the underlying type.

由于函数的调用者必须知道参数的大小才能正确地设置调用堆栈,因此枚举列表中的枚举数必须在函数原型之前知道。

更新:

在c++ 0X中,已经提出并接受了向前声明enum类型的语法。你可参阅前向申报枚举数(修订版3)的建议

从c++ 11开始,枚举的前向声明是可能的。以前,枚举类型不能前向声明的原因是枚举的大小取决于它的内容。只要应用程序指定了枚举的大小,它就可以被前向声明:

enum Enum1;                     // Illegal in C++03 and C++11; no size is explicitly specified.
enum Enum2 : unsigned int;      // Legal in C++11.
enum class Enum3;               // Legal in C++11, because enum class declarations have a default type of "int".
enum class Enum4: unsigned int; // Legal C++11.
enum Enum2 : unsigned short;    // Illegal in C++11, because Enum2 was previously declared with a different type.

事实上,没有所谓的提前宣布全体会议。由于枚举的定义不包含任何可能依赖于使用该枚举的其他代码的代码,因此在第一次声明枚举时完全定义它通常不是问题。

如果枚举的唯一用途是私有成员函数,则可以通过将枚举本身作为该类的私有成员来实现封装。枚举仍然必须在声明时完全定义,即在类定义中。然而,与在那里声明私有成员函数相比,这并不是一个更大的问题,也没有比这更糟糕的实现内部公开了。

如果您需要对实现细节进行更深层次的隐藏,您可以将其分解为一个抽象接口(仅由纯虚函数组成)和一个具体的、完全隐藏的实现(继承)接口的类。类实例的创建可以由工厂或接口的静态成员函数处理。这样,即使是真正的类名也不会被暴露,更不用说它的私有函数了。

因为这个被撞了(某种程度上),所以有一些不同意见,所以这里有一些来自标准的相关比特。研究表明,该标准并没有真正定义前向声明,也没有明确说明枚举可以或不可以前向声明。

首先,从dcl。Enum,第7.2节:

The underlying type of an enumeration is an integral type that can represent all the enumerator values defined in the enumeration. It is implementation-defined which integral type is used as the underlying type for an enumeration except that the underlying type shall not be larger than int unless the value of an enumerator cannot fit in an int or unsigned int. If the enumerator-list is empty, the underlying type is as if the enumeration had a single enumerator with value 0. The value of sizeof() applied to an enumeration type, an object of enumeration type, or an enumerator, is the value of sizeof() applied to the underlying type.

因此枚举的底层类型是由实现定义的,有一个较小的限制。

接下来,我们翻到关于“不完整类型”的章节(3.9),这是关于前向声明的最接近的标准:

A class that has been declared but not defined, or an array of unknown size or of incomplete element type, is an incompletely-defined object type. A class type (such as "class X") might be incomplete at one point in a translation unit and complete later on; the type "class X" is the same type at both points. The declared type of an array object might be an array of incomplete class type and therefore incomplete; if the class type is completed later on in the translation unit, the array type becomes complete; the array type at those two points is the same type. The declared type of an array object might be an array of unknown size and therefore be incomplete at one point in a translation unit and complete later on; the array types at those two points ("array of unknown bound of T" and "array of N T") are different types. The type of a pointer to array of unknown size, or of a type defined by a typedef declaration to be an array of unknown size, cannot be completed.

在这里,标准列出了可以前向声明的类型。Enum不存在,因此编译器作者通常认为标准不允许前向声明,因为其底层类型的大小是可变的。

这也说得通。枚举通常在按值的情况下引用,编译器确实需要知道这些情况下的存储大小。由于存储大小是实现定义的,许多编译器可能只选择为每个枚举的底层类型使用32位值,这时就可以转发声明它们。

一个有趣的实验可能是尝试在Visual Studio中向前声明枚举,然后强制它使用大于sizeof(int)的底层类型,看看会发生什么。