C++ "Floating Point Enum"

C++ "Floating Point Enum"

本文关键字：Enum Point Floating C++      更新时间：2023-10-16

我正在寻找使用 C++03 标准的解决方案（我不得不使用这个版本的标准好几年）。C++11的解决方案也是受欢迎的，但不会被"接受"为这个问题的答案。

我可以将一组相关的常量浮点值表示为单个类型（类似于枚举），以确保类型安全而不会产生大量开销，并且仍然允许我直接将值作为浮点数进行操作，这是一种简单、简洁的方法？

最终结果是我希望能够执行以下操作：

enum FloatingPointEnum
{
   VALUE1 = 0.1234f,
   ...
   VALUEN = 0.6789f
};

float SomeFunction(FloatingPointEnum value)
{
    float new_value;
    /* perform some operation using "value" to calculate "new_value" */
    new_value = static_cast<float>(value); // <- a simplistic example
    return new_value;
}

虽然我可以想到几种解决方案，但没有一个像我想要的那样干净/简单/直接，我认为一定有人已经对这个问题有一个优雅的解决方案（但我似乎在我的搜索中找不到一个）。

编辑：

我希望以下对 SomeFunction 的调用，其值未直接指定为枚举类型的值，无法编译：

float nonEnumeratedValue = 5.0f
SomeFunction(nonEnumeratedValue);

一定有人已经有一个优雅的解决这个问题的方法

有很多问题没有优雅的解决方案（许多问题根本没有解决方案）。是什么让你认为这个问题有一个？ 您可以获得的最接近的是使用包装类。

class FloatingPointEnum {
    float f;
    FloatingPointEnum(float arg) : f(arg) {}
public:
    static const FloatingPointEnum Value1;
    static const FloatingPointEnum Value2;
    operator float() const { return f; }
};
const FloatingPointEnum FloatingPointEnum::Value1(0.1234f);
const FloatingPointEnum FloatingPointEnum::Value2(0.6789f);

一种可能的替代解决方案，并不总是适用但非常干净，是使用固定精度。

假设您有一个包含一些以米为单位的距离的枚举

enum DistancesMeter{
 A = 0.25,
 b = 0.05,
};

然后你可以简单地切换到使用MM

enum DistancesMM{
 A = 250,
 b = 50,
};

在 C++11 中，您可以使用constexpr来实现您想要的。

constexpr - 指定变量或函数的值可以出现在常量表达式中

http://en.cppreference.com/w/cpp/language/constexpr

使用 constexpr 可以定义编译时常量。 这仅适用于文本类型，例如 float 。 因为同时我们想要

float nonEnumeratedValue = 5.0f;
SomeFunction(nonEnumeratedValue);

要失败，我们不能使用简单的typedef. 相反，我们使用 Boost 的 BOOST_STRONG_TYPEDEF .

#include <boost/serialization/strong_typedef.hpp>
BOOST_STRONG_TYPEDEF(float, FloatingPointEnum);
constexpr float VALUE1 = 0.1234f;
constexpr float VALUEN = 0.6789f;
float SomeFunction(FloatingPointEnum value)
{
  float new_value;
  /* perform some operation using "value" to calculate "new_value" */
  new_value = static_cast<float>(value); // <- a simplistic example
  return new_value;
}

现在，您只能使用 FloatingPointEnum 的实例调用该函数。 不幸的是，实例化语法不再那么好

了 
FloatingPointEnum f {VALUEN};

或者，您可以简单地使用 D 编程语言，其中支持浮点枚举，并且以下代码按预期工作：

enum FloatingPointEnum
{
   VALUE1 = 0.1234f,
   //...
   VALUEN = 0.6789f
};

float SomeFunction(FloatingPointEnum value)
{
    float new_value;
    new_value = value; // No cast needed, welcome to D!
    return new_value;
}

使用float调用SomeFunction会导致

Error: function test.SomeFunction (FloatingPointEnum value) is not callable using argument types (float)
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