Qt进阶之Q_ENUM、Q_FLAG、Q_DECLARE_FLAGS、Q_DECLARE_OPERATORS_FOR_FLAGS相关宏的深度探秘与点亮高效编程之路

在Qt的广袤编程世界里，隐藏着如魔法般强大的元素，那便是Q_ENUM、Q_FLAG以及与之紧密相连的Q_DECLARE_FLAGS、Q_DECLARE_OPERATORS_FOR_FLAGS。它们犹如神秘的咒语与符文，一旦掌握，便能点亮高效编程之路。无论是构建复杂的图形界面，还是处理底层的数据逻辑，这些Qt进阶魔法都将赋予开发者全新的力量，让代码更加简洁、灵活且美观，接下来就开启一段奇妙的Qt编程升级之旅。

1.Q_ENUM

1.1.概述及用法

这个宏向元对象系统注册一个枚举类型。但是它必须放在具有Q_OBJECT或Q_GADGET宏的类的枚举声明之后。
用法，建议就在枚举后使用，一目了然：

class MainWindow : public QMainWindow
{
   
    Q_OBJECT
public:
    enum _eType{
   
        None = 1 << 0,
        Up = 1 << 1,
        Right = 1 << 2,
        Bottom = 1 << 3,
        Left = 1 << 4
    };
    Q_ENUM(_eType)
public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();
};

1.2.为什么要使用Q_ENUM？

该方法在Qt 5.5中引入。
使用Q_ENUM声明的枚举会将其QMetaEnum注册到QMetaObject中。
注册后，就可以使用QMetaEnum::fromType()来获取 QMetaEnum。
已注册的枚举也会自动注册到Qt元类型系统中，这使得它们能被QMetaType知晓，而无需使用 Q_DECLARE_METATYPE()。这将启用一些有用的功能；例如，如果在QVariant中使用，可以将它们转换为字符串。同样，将它们传递给QDebug会打印出它们的名称。
***Tips***:
注意，在元对象系统中，枚举值存储为有符号整数。注册超出int有效取值范围的枚举值，在通过元对象系统访问它们时会导致溢出，并可能产生未定义行为。例如，QML就是通过元对象系统访问已注册的枚举。
Qt5.5之前的版本要使用Q_ENUMS宏，但Q_ENUMS宏不支持QMetaEnum::fromType()函数来进行字符串和枚举值转换(估计这可能是Q_ENUMS被弃用的原因)。

1.3.QMetaEnum类：字符串与枚举相互转换

在编程过程中，有时会有这样的需求：需要将枚举输出为字符串，或者将字符串转换为枚举值。
可能常见用法是为每一个枚举实现两个接口：1. 枚举转字符串；2. 字符串转枚举。
在Qt中，可以通过QMetaEnum类实现。
Qt5.5之前版本实现：

    QMetaObject metaObj = this->staticMetaObject;
    int nEnumIndex = metaObj.indexOfEnumerator("_eType");
    QMetaEnum me = metaObj.enumerator(nEnumIndex);
    qDebug() << QString::fromLocal8Bit("枚举名称 :") << me.name();
    qDebug() << QString::fromLocal8Bit("枚举的key数目 :") << me.keyCount();
    qDebug() << QString::fromLocal8Bit("枚举转字符串 :") << me.valueToKey(Up);
    qDebug() << QString::fromLocal8Bit("字符串转枚举 :") << (_eType)me.keyToValue("Up");

输出：

"枚举名称 :" _eType
"枚举的key数目 :" 5
"枚举转字符串 :" Up
"字符串转枚举 :" MainWindow::Up

Qt5.5及之后版本实现：
可以使用其提供的静态方法QMetaEnum::fromType<MainWindow::_eType>()：

    QMetaEnum metaEnum = QMetaEnum::fromType<MainWindow::_eType>();
    qDebug() << QString::fromLocal8Bit("枚举名称 :") << metaEnum.name();
    qDebug() << QString::fromLocal8Bit("枚举的key数目 :") << metaEnum.keyCount();
    qDebug() << QString::fromLocal8Bit("枚举转字符串 :") << metaEnum.valueToKey(Up);
    qDebug() << QString::fromLocal8Bit("字符串转枚举 :") << (_eType)metaEnum.keyToValue("Up");

输出：

"枚举名称 :" _eType
"枚举的key数目 :" 5
"枚举转字符串 :" Up
"字符串转枚举 :" MainWindow::Up

1.4.QMetaEnum类中的const char *key(int index) const和int value(int index) const方法