控制枚举值的可见性

Question

考虑一个C++类,它导出一个枚举,在该枚举上维护一个内部数组,并希望导出一个接受枚举值的命令.

class foo {
public:
  enum color {
    red,
    yellow,
    green,
    NUM_COLORS
  };
private:
  something somebody[NUM_COLORS];
public:
  void command(color c);
};

是否有一种干净的方法只能导出实际颜色,而不是NUM_COLORS？当编译器的类型系统真的应该能够为我做这件事时,我不想在每次调用时检查边缘情况.

明显的黑客是:

class foo {
public:
  enum color {
    red,
    yellow,
    green
  };
private:
  /* something like */ const unsigned NUM_COLORS = green+1;
  unsigned LEDs_in_stock[NUM_COLORS];
public:
  void command(color c);
};

这当然是一个滴答作响的定时炸弹,等待一些可怜的过度工作的维护程序员添加蓝色LED的配置,并忘记更新NUM_COLORS行.

让我澄清一下.在这种特殊情况下,我想要的是能够说:

class foo {
public:
  enum color {
    red,
    yellow,
    green
  };
  void command(color c);
private:
  something somebody[color];
};

据我所知,C++不允许这样做.

Answer 1

我的第一个想法是尝试解决问题，但经过一番反思后，我会将负担转移到command：

void command(color c) {
  assert(0 <= c && c < NUM_COLORS && "Invalid argument");
}

由于枚举是很弱的类型，因此您无论如何都需要检查输入，因为任何人都可以轻松提供蹩脚的参数：

Foo foo;
foo.command(static_cast<Foo::color>(3)); // 3 is green, right ?

原解决方案：

class Foo {
  struct impl { enum { red, yellow, green, NUM_COLORS }; };
public:
  enum color { red = impl::red, yellow = impl::yellow, green = impl::green };

  void command(color c);
};

不幸的是，存在大量重复（实际上是我最初输入的，尽管您从不直接引用 的值green = impl::yellow;并不重要）。impl

否则，总有宏观技巧：

#define MY_DEFINE_ENUM(Type, Elements)       \
  enum Type { BOOST_PP_SEQ_ENUM(Elements) }; \
  inline size_t size(Type) { return BOOST_PP_SEQ_SIZE(Elements); }

它使用邪恶的宏和晦涩的预处理器机制来避免代码重复。显然它只适用于连续的枚举元素（它返回元素的数量，而不是最大数量）。