C++11: 枚举类ostream

本文介绍了C++11引入的枚举类,强调了其类型安全特性,不再能直接与整数比较,需要显式转换。通过示例展示了如何输出枚举类的值,并解释了如何通过重载<<运算符实现输出。此外,文章还讨论了枚举类在条件判断中的使用。

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在传统的C++中,枚举类型并非类型安全,它可视为整数,不同的枚举类型可直接进行比较,且不同类型的枚举值i名称不能相同,这时常给枚举值取名带来困扰.

C++11引入了枚举类(enumaration class),并使用enum class的语法进行声明. 枚举类是类型安全的,它不能被隐式转换为整数,也不能与整数进行比较,更不能对不同枚举类型的枚举值进行比较,但同一个枚举类中的枚举值可进行比较.

枚举类中的枚举值不能直接通过 << 进行输出,需显式的进行类型转换,转换成整数后方可,也可通过重载 << 运算符来进行输出,代码如下:

#include <QCoreApplication>
#include <iostream>
using namespace std;

enum class EWeekday : unsigned int
{
    EMonday = 1,
    ETuesday,
    EWednesday,
    EThursday,
    EFriday,
};

template<typename T>
std::ostream& operator << (typename std::enable_if<std::is_enum<T>::value, std::ostream>::type& stream, const T& e)
{
    return stream << static_cast<typename std::underlying_type<T>::type>(e);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    
    cout << EWeekday::EWednesday << endl;
    if (EWeekday::ETuesday > EWeekday::EMonday)
    {
        cout << "Yes" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "No" << endl;
    }
    
    return a.exec();
}

输出结果如下:

3
Yes

### C++ 枚举类 (enum class) 的使用方法与特性 #### 定义枚举类C++中,`enum class`是一种改进版的枚举类型,用于提高代码的安全性和可读性。其基本语法如下所示: ```cpp enum class EnumName { Constant1, Constant2, Constant3 }; ``` 通过这种方式定义的枚举类具有更强的作用域控制和类型安全机制[^2]。 --- #### 访问枚举成员 由于 `enum class` 中的枚举值不再位于全局作用域下,因此访问这些值时需要显式指定所属的枚举类型名称作为前缀。例如: ```cpp enum class Color { Red, Green, Blue }; Color myColor = Color::Red; // 正确:需加上枚举类型名作为前缀 // Color myColor = Red; // 错误:未指定枚举类型名 ``` 这种设计避免了不同枚举之间可能发生的命名冲突问题[^2]。 --- #### 类型安全性 传统的 `enum` 可以隐式转换为整数类型,而 `enum class` 则不允许这样的操作。这意味着无法直接将 `enum class` 值赋给整数变量或将两者进行比较,除非显式执行强制类型转换。例如: ```cpp enum OldEnum { A, B }; OldEnum oldValue = A; int intValue = A; // 隐式转换成功 enum class NewEnum { X, Y }; NewEnum newValue = NewEnum::X; // int anotherInt = newValue; // 编译错误:不能隐式转换 int explicitConversion = static_cast<int>(newValue); // 显式转换可行 ``` 此特性能有效防止潜在的类型混淆问题,从而提升程序的健壮性[^2]。 --- #### 输出枚举值 默认情况下,标准库并未提供针对 `enum class` 的输入/输出支持功能。如果希望打印某个 `enum class` 成员,则可以自定义实现相应的流插入运算符重载函数。下面是一个简单的例子: ```cpp #include <iostream> #include <string> enum class Direction { North, South, East, West }; std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Direction& dir) { switch (dir) { case Direction::North: return os << "North"; case Direction::South: return os << "South"; case Direction::East: return os << "East"; case Direction::West: return os << "West"; default: return os << "Unknown"; } } int main() { Direction d = Direction::East; std::cout << d << std::endl; // 输出:"East" } ``` 上述代码展示了如何扩展 `enum class` 功能来满足特定需求[^2]。 --- #### 总结 相比传统枚举类型,`enum class` 提供了许多优势,包括但不限于更严格的作用域管理、更高的类型安全保障以及减少意外行为的可能性。尽管它稍微复杂了一些基础用法,但从长远来看能够显著改善大型项目中的代码质量。 ---
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