如何限制从int到enum类的转换

How to restrict conversion from int to enum class?

本文关键字：转换 enum 何限制 int      更新时间：2023-10-16

如果我有这样的enum class：

enum class Weekday {
Monday,
Tuesday，
Wednesday,
Thursday，
Friday,
Saturday,
Sunday
}

并且我有从int到Weekday:的转换

Weekday day = static_cast<int>(value);

为了检查为转换提供的值是否有效，我应该有代码：

if (value != 0 && value != 1 && value !=2 && value !=3 && value != 4 && value != 5 && value != 6) { 
do_conversion(value); 
}

太难看了。有什么好方法可以做到这一点吗？

这可能使表面上的事情过于复杂，但它概括得很好，模板voodoo可以隐藏在一个看不见的标题中。

#include <stdexcept>
template <class TYPE>
TYPE do_conversion(int value)
{
if (value >= static_cast<int>(TYPE::First) &&
value < static_cast<int>(TYPE::Last))
{
return static_cast<TYPE>(value);
}
throw std::out_of_range("Inv value");
}

所有的转换都移动到一个函数中，以降低噪声。使用额外的枚举值First and Last来抽象有效范围。如果给定的值在(First，Last](范围内，则赋值。如果不在，则抛出异常。根据无效输入的频率，异常可能不是正确的做法，如果错误输入很常见，则很难成为异常，但在这里，它有助于保持示例的简单性。

现在调用是的一个简单问题

enum class Weekday
{
Monday,
Tuesday,
Wednesday,
Thursday,
Friday,
Saturday,
Sunday,
Last,           // added
First = Monday  // added
};

以及后来的

Weekday day = do_conversion<Weekday>(value);

转换过程中产生的所有噪音都妨碍了转换所需的一切，所以无论是谁在读或写这段代码，都可以继续他们的工作。

但是，如果您在没有First和Last的enum上使用它呢？编译器消息可能会变得奇怪，所以最好帮用户一点忙。以下内容已从"如何检测类中是否存在特定的成员变量？"？让它更容易使用。一定要花点时间阅读答案，了解发生了什么。我还没有想出一个将HasFirst和HasLast结合起来的好方法。如果你有评论，请留言告诉我。

#include <stdexcept>
#include <type_traits>
template <typename T, typename = int>
struct HasFirst : std::false_type { };
template <typename T>
struct HasFirst <T, decltype((void) T::First, 0)> : std::true_type { };
template <typename T, typename = int>
struct HasLast : std::false_type { };
template <typename T>
struct HasLast <T, decltype((void) T::Last, 0)> : std::true_type { };
template <class TYPE>
TYPE do_conversion(int value)
{
static_assert(HasFirst<TYPE>::value, "enum missing First");
static_assert(HasLast<TYPE>::value, "enum missing Last");
if (value >= static_cast<int>(TYPE::First) &&
value < static_cast<int>(TYPE::Last))
{
return static_cast<TYPE>(value);
}
throw std::out_of_range("Inv value");
}

现在，如果enum缺少最重要的元值，编译器可以通过一条简单的错误消息告诉它们。

测试用例

枚举类的默认基础类型是integer。因此，要检查一个整数是否在可接受的枚举值范围内，可以使用static_cast<int>:将其与可接受枚举值的边界进行比较

if (value >= static_cast<int>(Weekday::Monday) && value <= static_cast<int>(Weekday::Sunday))
{
do_conversion(value);
}
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