Перечислить перечисление в С++
В С++ можно ли перечислить перечисление (время выполнения или время компиляции (предпочтительно)) и вызвать функции/сгенерировать код для каждой итерации?
Пример использования:
enum abc
{
start
a,
b,
c,
end
}
for each (__enum__member__ in abc)
{
function_call(__enum__member__);
}
Правдоподобные дубликаты:
Ответы
Ответ 1
Чтобы добавить к ответу @StackedCrooked, вы можете перегрузить operator++
, operator--
и operator*
и иметь итератор, как функциональность.
enum Color {
Color_Begin,
Color_Red = Color_Begin,
Color_Orange,
Color_Yellow,
Color_Green,
Color_Blue,
Color_Indigo,
Color_Violet,
Color_End
};
namespace std {
template<>
struct iterator_traits<Color> {
typedef Color value_type;
typedef int difference_type;
typedef Color *pointer;
typedef Color &reference;
typedef std::bidirectional_iterator_tag
iterator_category;
};
}
Color &operator++(Color &c) {
assert(c != Color_End);
c = static_cast<Color>(c + 1);
return c;
}
Color operator++(Color &c, int) {
assert(c != Color_End);
++c;
return static_cast<Color>(c - 1);
}
Color &operator--(Color &c) {
assert(c != Color_Begin);
return c = static_cast<Color>(c - 1);
}
Color operator--(Color &c, int) {
assert(c != Color_Begin);
--c;
return static_cast<Color>(c + 1);
}
Color operator*(Color c) {
assert(c != Color_End);
return c;
}
Пусть тест с некоторым шаблоном <algorithm>
void print(Color c) {
std::cout << c << std::endl;
}
int main() {
std::for_each(Color_Begin, Color_End, &print);
}
Теперь Color
является постоянным двунаправленным итератором. Здесь используется код многократного использования i, когда он выполняется вручную. Я заметил, что это может работать для многих других перечислений, поэтому повторение одного и того же кода снова довольно утомительно
// Code for testing enum_iterator
// --------------------------------
namespace color_test {
enum Color {
Color_Begin,
Color_Red = Color_Begin,
Color_Orange,
Color_Yellow,
Color_Green,
Color_Blue,
Color_Indigo,
Color_Violet,
Color_End
};
Color begin(enum_identity<Color>) {
return Color_Begin;
}
Color end(enum_identity<Color>) {
return Color_End;
}
}
void print(color_test::Color c) {
std::cout << c << std::endl;
}
int main() {
enum_iterator<color_test::Color> b = color_test::Color_Begin, e;
while(b != e)
print(*b++);
}
Выполняется реализация.
template<typename T>
struct enum_identity {
typedef T type;
};
namespace details {
void begin();
void end();
}
template<typename Enum>
struct enum_iterator
: std::iterator<std::bidirectional_iterator_tag,
Enum> {
enum_iterator():c(end()) { }
enum_iterator(Enum c):c(c) {
assert(c >= begin() && c <= end());
}
enum_iterator &operator=(Enum c) {
assert(c >= begin() && c <= end());
this->c = c;
return *this;
}
static Enum begin() {
using details::begin; // re-enable ADL
return begin(enum_identity<Enum>());
}
static Enum end() {
using details::end; // re-enable ADL
return end(enum_identity<Enum>());
}
enum_iterator &operator++() {
assert(c != end() && "incrementing past end?");
c = static_cast<Enum>(c + 1);
return *this;
}
enum_iterator operator++(int) {
assert(c != end() && "incrementing past end?");
enum_iterator cpy(*this);
++*this;
return cpy;
}
enum_iterator &operator--() {
assert(c != begin() && "decrementing beyond begin?");
c = static_cast<Enum>(c - 1);
return *this;
}
enum_iterator operator--(int) {
assert(c != begin() && "decrementing beyond begin?");
enum_iterator cpy(*this);
--*this;
return cpy;
}
Enum operator*() {
assert(c != end() && "cannot dereference end iterator");
return c;
}
Enum get_enum() const {
return c;
}
private:
Enum c;
};
template<typename Enum>
bool operator==(enum_iterator<Enum> e1, enum_iterator<Enum> e2) {
return e1.get_enum() == e2.get_enum();
}
template<typename Enum>
bool operator!=(enum_iterator<Enum> e1, enum_iterator<Enum> e2) {
return !(e1 == e2);
}
Ответ 2
В настоящее время С++ не предоставляет итерацию перечислителя. Несмотря на это, для этого иногда возникает необходимость. Общим решением является добавление значений, которые отмечают начало и конец. Например:
enum Color
{
Color_Begin,
Color_Red = Color_Begin,
Color_Orange,
Color_Yellow,
Color_Green,
Color_Blue,
Color_Indigo,
Color_Violet,
Color_End
};
void foo(Color c)
{
}
void iterateColors()
{
for (size_t colorIdx = Color_Begin; colorIdx != Color_End; ++colorIdx)
{
foo(static_cast<Color>(colorIdx));
}
}
Ответ 3
Ни один из них не возможен без небольшого ручного труда. Многие работы могут выполняться с помощью макросов, если вы захотите углубиться в эту область.
Ответ 4
Развернувшись на том, что говорит Конрад, одна возможная идиома в случае "генерации кода для каждой итерации" заключается в использовании включенного файла для представления перечисления:
mystuff.h:
#ifndef LAST_ENUM_ELEMENT
#define LAST_ENUM_ELEMENT(ARG) ENUM_ELEMENT(ARG)
#endif
ENUM_ELEMENT(foo)
ENUM_ELEMENT(bar)
LAST_ENUM_ELEMENT(baz)
// not essential, but most likely every "caller" should do it anyway...
#undef LAST_ENUM_ELEMENT
#undef ENUM_ELEMENT
enum.h:
// include guard goes here (but mystuff.h doesn't have one)
enum element {
#define ENUM_ELEMENT(ARG) ARG,
#define LAST_ENUM_ELEMENT(ARG) ARG
#include "mystuff.h"
}
main.cpp:
#include "enum.h"
#define ENUM_ELEMENT(ARG) void do_##ARG();
#include "mystuff.h"
element value = getValue();
switch(value) {
#define ENUM_ELEMENT(ARG) case ARG: do_##ARG(); break;
#include "mystuff.h"
default: std::terminate();
}
Итак, чтобы добавить новый элемент "qux", вы добавляете его в mystuff.h и записываете функцию do_qux
. Вам не нужно касаться кода отправки.
Конечно, если значения в вашем перечислении должны быть конкретными непоследовательными целыми числами, вы в конечном итоге поддерживаете определение перечисления и список ENUM_ELEMENT(foo)
..., который является беспорядочным.
Ответ 5
Нет
Тем не менее, вы можете определить свой собственный класс, который реализует enum-подобные функции с итерациями. Вы можете вспомнить трюк из предыдущих 1.5 дней Java, называемый "шаблон безопасного типа enum". Вы можете сделать эквивалент С++.
Ответ 6
Это кажется мне взломанным, но может соответствовать вашим целям:
enum Blah {
FOO,
BAR,
NUM_BLAHS
};
// later on
for (int i = 0; i < NUM_BLAHS; ++i) {
switch (i) {
case FOO:
// foo stuff
break;
case BAR:
// bar stuff
break;
default:
// you're missing a case statement
}
}
Если вам нужно специальное начальное значение, вы можете сделать это константой и установить ее в своем перечислении. Я не проверял, компилируется ли это, но он должен быть близок к тому, чтобы быть там:-). Надеюсь, это поможет.
Я думаю, что этот подход может быть хорошим балансом для вашего случая использования. Используйте его, если вам не нужно делать это для кучи разных перечисленных типов, и вы не хотите иметь дело с материалами препроцессора. Просто убедитесь, что вы прокомментируете и, возможно, добавите TODO, чтобы изменить его позже, на что-то лучше: -).
Ответ 7
Обычно я делаю так:
enum abc
{
abc_begin,
a = abc_begin,
b,
c,
abc_end
};
void foo()
{
for( auto&& r : range(abc_begin,abc_end) )
{
cout << r;
}
}
range
является полностью общим и определяется следующим образом:
template <typename T>
class Range
{
public:
Range( const T& beg, const T& end ) : b(beg), e(end) {}
struct iterator
{
T val;
T operator*() { return val; }
iterator& operator++() { val = (T)( 1+val ); return *this; }
bool operator!=(const iterator& i2) { return val != i2.val; }
};
iterator begin() const { return{b}; }
iterator end() const { return{e}; }
private:
const T& b;
const T& e;
};
template <typename T>
Range<T> range( const T& beg, const T& end ) { return Range<T>(beg,end); }
Ответ 8
Вы можете выполнить некоторые из предложенных методов времени выполнения с помощью TMP.
#include <iostream>
enum abc
{
a,
b,
c,
end
};
void function_call(abc val)
{
std::cout << val << std::endl;
}
template<abc val>
struct iterator_t
{
static void run()
{
function_call(val);
iterator_t<static_cast<abc>(val + 1)>::run();
}
};
template<>
struct iterator_t<end>
{
static void run()
{
}
};
int main()
{
iterator_t<a>::run();
return 0;
}
Выход из этой программы:
0
1
2
См. Ch 1 of Abrahams, Gurtovoy "С++ Template Metaprogramming" для хорошего лечения этой техники. Преимущество этого в применении к предлагаемым методам выполнения заключается в том, что при оптимизации этого кода он может встроить статику и примерно эквивалентен:
function_call(a);
function_call(b);
function_call(c);
Inline function_call для еще большей помощи от компилятора.
Здесь применимы те же самые критические замечания по другим методам итерации перечисления. Этот метод работает только в том случае, если ваше перечисление непрерывно увеличивается с одного конца на один.
Ответ 9
Любви templating, но я собираюсь обратить внимание на это для моего будущего/использования других людей, чтобы мы не потерялись ни с одним из вышеперечисленных.
Перечисления удобны для сравнения вещей известным образом. Они, как правило, используются жестко закодированные в функции для удобства чтения по целочисленным значениям. Совсем аналогично определениям препроцессора, за исключением того, что они не заменяются литералами, но сохраняются и доступны во время выполнения.
Если у нас есть перечисление, определяющее коды ошибок html, и мы знали, что коды ошибок в 500-х годах являются ошибками сервера, может быть приятнее прочитать что-то вроде:
enum HtmlCodes {CONTINUE_CODE=100,CLIENT_ERROR=400,SERVER_ERROR=500,NON_STANDARD=600};
if(errorCode >= SERVER_ERROR && errorCode < NON_STANDARD)
чем
if(errorCode >= 500 && errorCode < 600)
Ключевой частью является то, что они похожи на массивы! Но используются литые целые значения.
Краткий пример:
enum Suit {Diamonds, Hearts, Clubs, Spades};
//does something with values in the enum past "Hearts" in this case
for(int i=0;i<4;i++){
//Could also use i or Hearts, because the enum will turns these both back into an int
if( (Suit)(i) > 1 )
{
//Whatever we'd like to do with (Suit)(i)
}
}
Часто перечисления также используются с массивами char * или строковыми массивами, поэтому вы можете распечатать некоторое сообщение со связанным значением. Обычно они представляют собой массивы с одинаковым набором значений в перечислении, например:
char* Suits[4] = {"Diamonds", "Hearts", "Clubs", "Spades"};
//Getting a little redundant
cout << Suits[Clubs] << endl;
//We might want to add this to the above
//cout << Suits[(Suit)(i)] << endl;
И, конечно, еще лучше создать общий класс, который обрабатывает итерацию для перечислений, как ответы выше.