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[C++知识库]C++中的Enum与Enum class

大家都知道在C++中有两种声明Enum的方式,分别是enumenum class。enum从古老的C++98里面就存在,而enum class从C++11开始进入大家视野,那它们之间有什么不同的地方吗,为什么要新加一个enum class?今天就让我们来看看吧。

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区别一:它们声明的枚举变量所影响的范围不同

enum class 又被叫做scoped enum。顾名思义,enum class中声明的枚举值不会造成变量污染,举个例子

	enum enumFruit
	{
		APPLE = 0,
		BANANA = 1
	};

	int APPLE = 20; //redefination

这段代码没法通过编译,编译器会告诉你APPLE已经被定义过了,想要修正它就使用enum class

	enum class enumClassFruit
	{
		APPLE = 0,
		BANANA = 1
	};

	int APPLE = 20; //that is fine

推而广之,在使用枚举值的时候,enum class也需要加上enum名称

enumClassFruit f1 = enumClassFruit::APPLE; //that is fine
enumClassFruit f2 = APPLE; //that is wrong

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区别二:它们提供不同级别的类型安全

对enum而言,编译器提供比较弱的类型安全,形如下面的代码可以通过编译

if (APPLE < 10)
{
//some code here
}

但对于enum class,编译器不允许这样的代码

if (enumClassFruit::APPLE < 10) //wrong code
{
}

必须要用显示转型才行

if (static_cast<int>(enumClassFruit::APPLE) < 10) //that is fine
{
}

?

区别三:它们有不同的默认底层数据结构

对于enum,并没有默认底层数据结构,C++标准规定让编译器选择实现,只要确保底层数据结构能装下最大的枚举值,对于

	enum enumFruit
	{
		APPLE = 0,
		BANANA = 1
	};

编译器可能在底层用short就可以装下这些枚举值,所以出于空间优化的考虑,编译器也许会用short,不过这确实是编译器自己决定。当然,如果之后enumFruit里面又添加一个值

	enum enumFruit
	{
		APPLE = 0,
		BANANA = 1,
		ORANGE = 0xffffffff
	};
	std::cout << enumFruit::ORANGE << std::endl; // -1

编译器就会使用 int 来充当底层数据结构,这也是为什么输出是-1。当然如果需要确保枚举值都是非负值,我们可以手动指定enum的底层数据结构

	enum enumFruit : unsigned int
	{
		APPLE = 0,
		BANANA = 1,
		ORANGE = 0xffffffff
	};
	std::cout << enumFruit::ORANGE << std::endl; // 4294967295

?
另一方面,对scoped enum,c++语言规定了默认底层数据结构是Int。所以在编译器看来,如下代码

	enum class enumClassFruit
	{
		APPLE = 0,
		BANANA = 1
	};

其实就等同于

	enum class enumClassFruit : int
	{
		APPLE = 0,
		BANANA = 1
	};

当然和enum一样,也可以根据实际需求定制底层数据结构。
?

它们的选择使用时机

一般来说,在可以使用scoped enum的时候尽量选择scoped enum,毕竟有如上所说的优点,但是在有些情况下也需要使用enum, 比如在类中模拟const static int的enum hack,就需要使用enum。

class TestClass
{
public:
	enum Constants
    {
        Value = 1
    };
}

auto i = TestClass::Value; //use it like static const
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加:2022-05-18 17:26:01  更:2022-05-18 17:28:03 
 
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