Подсчитайте на enum С++ automatic

Я пришел к шаблону при записи перечислений на С++. Это примерно так:

class Player
{
public:
    class State
    {
    public:
        typedef enum
        {
            Stopped, 
            Playing, 
            Paused
        }PossibleValues;  

        static const int Count() {return Paused+1;};
        static const PossibleValues Default() {return Stopped;};
    };

    //...
}

Это решает некоторые из обычных проблем с перечислениями, такими как загрязнение внешних пространств имен и т.д. Но мне все еще не нравится: Count() выполняется вручную. Есть только два способа, которыми я знаю, как это сделать: этот рассчитан из Last + 1; или написать обычный жесткий диск.

Вопрос: есть ли способ, например, использовать макросы препроцессора, который автоматически получает подсчет, чтобы поместить его после метода Count()? Внимание: я не хочу иметь последний поддельный элемент, называемый Count внутри enum, загрязняя его!

Спасибо заранее!

ОБНОВЛЕНИЕ 1:

Существует интересное обсуждение Внедрение отражения N4428 в стандартном С++ 11 (частичном) для предложения более сложных перечислений.

ОБНОВЛЕНИЕ 2:

Интересный документ N4451- Статическое отражение (версия 3) на его разделах 3.16, 3.17, A.7, A.8 о MetaEnums и MetaEnumClasses.

ОБНОВЛЕНИЕ 3:

Я пришел к другому интересному шаблону, используя класс enum, после того, как увидел https://bytes.com/topic/c/answers/127908-numeric_limits-specialization#post444962. Если список перечислений класса перечисляется непрерывно целым числом, определяя его максимум и его минимум, мы можем проверить, принадлежит ли это значение или нет.

Если целью использования метода Count() на Player::State было проверить, было ли значение в перечислении, эта цель также была достигнута с помощью метода numeric_limits и даже выше, поскольку это не требуется список перечислителей начинается с нулевого значения ZERO!

enum class Drink
{
    Water,
    Beer,
    Wine,
    Juice,
};


#pragma push_macro("min")
#undef min

#pragma push_macro("max")
#undef max

namespace std
{
    template <> class numeric_limits < Drink >
    {
    public:
        static const/*expr*/ bool is_specialized = true;

        static const/*expr*/ Drink min() /*noexcept*/ { return Drink::Water; }
        static const/*expr*/ Drink max() /*noexcept*/ { return Drink::Juice; }

        static const/*expr*/ Drink lowest() /*noexcept*/ { return Drink::Water; }

        static const/*expr*/ Drink default() /*noexcept*/ { return Drink::Beer; }
    };
}

#pragma pop_macro("min")
#pragma pop_macro("max")

СЛУЧАИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ:

Переменная из приложения:

Drink m_drink;

который в конструкторе инициализируется:

m_drink = numeric_limits<Drink>::default();

При инициализации формы я могу сделать:

pComboDrink->SetCurSel(static_cast<int>(theApp.m_drink));

В нем, для адаптации интерфейса к изменениям, сделанным пользователем, я могу сделать переключатель с облачными значениями класса перечисления:

switch (static_cast<Drink>(pComboDrink->GetCurSel()))
{
case Drink::Water:
case Drink::Juice:
    pAlcohoolDegreesControl->Hide();
break;

case Drink::Beer:
case Drink::Wine:
    pAlcohoolDegreesControl->Show();
break;

default:
    break;
}

И в процедуре подтверждения диалога (OnOK) я могу проверить, не превышает ли значение значение, прежде чем сохранять его в соответствующее приложение var:

int ix= pComboDrink->GetCurSel();

if (ix == -1)
    return FALSE;

#pragma push_macro("min")
#undef min

#pragma push_macro("max")
#undef max

if (ix < static_cast<int> (std::numeric_limits<Drink>::min()) ||  ix > static_cast<int> (std::numeric_limits<Drink>::max()) )
    return FALSE;

#pragma pop_macro("min")
#pragma pop_macro("max")

theApp.m_drink= static_cast<Drink>(ix);

ПРИМЕЧАНИЯ:

  • Ключевые слова constexpr (я прокомментировал /*expr*/, оставив его как const) и noexcept прокомментирован только потому, что компилятор, который я использую (Visual С++ 2013), еще не поддерживает их в текущей версии.
  • Возможно, вам не нужна логика для временного определения минимальных и максимальных макросов.
  • Я знаю, что default() не подходит для области с числовыми ограничениями; но это было удобное место, чтобы надеть его; даже он совпадает с словом default, что в некоторых контекстах есть ключевое слово!

Ответы

Ответ 1

В AFAIK нет автоматического ключевого слова, поддерживающего компилятор, чтобы получить общее количество элементов в enum. OTOH это обычно не имеет смысла: вы можете иметь несколько значений с одним и тем же значением, если значения не должны иметь последовательных значений (т.е. Вы можете назначать значения вручную, а не полагаться на автоматическую нумерацию).

Общей практикой является объявление enum следующим образом:

  typedef enum
    {
        Stopped, 
        Playing, 
        Paused,

        count

    }PossibleValues;  

Таким образом, если count всегда определяется последним - он даст вам счет элементов перечисления, если нумерация начинается с 0 и является следствием.

Ответ 2

Нет, нет, и если вам это нужно, вы, вероятно, не должны использовать enum в первую очередь.

В вашем конкретном случае, какой прецедент, когда вы хотели бы позвонить Count?

Ответ 3

Отправка ответа из аналогичного вопроса (Каков наилучший способ для несевернальных целых С++-перечислений), потому что это было похоже на другой, в значительной степени оставшийся без ответа вопрос.

Образец, который вы можете использовать для получения того, что вы хотите, - это использовать std:: initializer_list для хранения всех значений вашего перечисления.

namespace PossibleValues
{
    enum Type
    {
        ZERO= 0,
        PLUS180= 180,
        PLUS90= 90,
        MINUS90= -90
    };

    constexpr auto Values = {ZERO, PLUS180, PLUS90, MINUS90};
    size_t Count() { return Values.size(); }
    Type Default() { return *begin(Values); }
}

Это также имеет преимущество итерации значений перечисления, даже если они не имеют линейных значений.

И я думаю, что вы могли бы генерировать как перечисление, список инициализаторов, так и функции из одного макроса с переменным макросом, хотя в лучших мирах это должно быть в стандарте.

Изменить: Когда я использовал VariableValues ​​в качестве перечисления или использовал конструкцию для VariableValues, мой компилятор будет жаловаться на неполный тип. Использование пространства имен для перечисления немного необычно, но оно отлично работает.

Ответ 4

Должен ли тип Возможных значений быть перечислением? Если вам просто нужно что-то, что ведет себя как перечисление, вы можете сделать следующее:

#include <iostream>

#include <functional>
#include <set>


template <typename Representation, typename T>
class Iterable_Strong_Enum
{
private:
  struct T_Ptr_Less : public std::binary_function<T const *, T const *, bool>
  {
    bool operator()(T const * x, T const * y) const
    {
      return x->get_representation() < y->get_representation();
    }
  };

public:
  typedef std::set<T const *, T_Ptr_Less> instances_list;
  typedef typename instances_list::const_iterator const_iterator;

  Representation const & get_representation() const { return _value; }

  static Representation const & min() { return (*_instances.begin())->_value; }

  static Representation const & max() { return (*_instances.rbegin())->_value; }

  static T const * corresponding_enum(Representation const & value)
  {
    const_iterator it = std::find_if(_instances.begin(), _instances.end(), [&](T const * e) -> bool
    {
      return e->get_representation() == value;
    });
    if (it != _instances.end())
    {
      return *it;
    }
    else
    {
      return nullptr;
    }
  }

  bool operator==(T const & other) const { return _value == other._value; }
  bool operator!=(T const & other) const { return _value != other._value; }
  bool operator< (T const & other) const { return _value <  other._value; }
  bool operator<=(T const & other) const { return _value <= other._value; }
  bool operator> (T const & other) const { return _value >  other._value; }
  bool operator>=(T const & other) const { return _value >= other._value; }

  static bool is_valid_value(Representation const & value) { return corresponding_enum(value) != nullptr; }

  static typename instances_list::size_type size() { return _instances.size(); }

  static const_iterator begin() { return _instances.begin(); }

  static const_iterator end() { return _instances.end(); }

protected:
  explicit Iterable_Strong_Enum(Representation const & value);

private:
  Representation _value;

  static instances_list _instances;
};

template <typename Representation, typename T>
Iterable_Strong_Enum<Representation, T>::Iterable_Strong_Enum(Representation const & value)
: _value(value)
{
  _instances.insert(static_cast<T const *>(this));
}

class PossibleValues : public Iterable_Strong_Enum<int, PossibleValues>
{
public:
  static const PossibleValues Stopped;
  static const PossibleValues Playing;
  static const PossibleValues Pause;
protected:
private:
  explicit PossibleValues(int value);
};

PossibleValues::PossibleValues(int value) : Iterable_Strong_Enum<int, PossibleValues>(value) { }

// you need to call that explicitly
Iterable_Strong_Enum<int, PossibleValues>::instances_list Iterable_Strong_Enum<int, PossibleValues>::_instances;

const PossibleValues PossibleValues::Stopped(0);
const PossibleValues PossibleValues::Playing(1);
const PossibleValues PossibleValues::Pause(2);

void stackoverflow()
{
  std::cout << "There are " << PossibleValues::size() << " different possible values with representation: " << std::endl;
  for (auto pv = PossibleValues::begin(); pv != PossibleValues::end(); ++pv)
  {
    PossibleValues possible_value = **pv;
    std::cout << possible_value.get_representation() << std::endl;
  }
}

Я как бы разорвал это решение. С одной стороны, его довольно общий, а с другой стороны, большой молот для небольшой проблемы.