Разрешить диапазон на основе классов с перечислением?

Я лично не люблю перегружать ++ оператора для перечисления. Часто увеличение значение типа enum на самом деле не имеет смысла. Все, что действительно нужно, - это способ итератора над перечислением.

Ниже приведен общий Enum класс, который поддерживает итерацию. Он функциональный, но неполный. Реальная реализация сделала бы хорошо, чтобы ограничить доступ к конструктору и добавить все черты итератора.

#include <iostream>

template< typename T >
class Enum
{
public:
   class Iterator
   {
   public:
      Iterator( int value ) :
         m_value( value )
      { }

      T operator*( void ) const
      {
         return (T)m_value;
      }

      void operator++( void )
      {
         ++m_value;
      }

      bool operator!=( Iterator rhs )
      {
         return m_value != rhs.m_value;
      }

   private:
      int m_value;
   };

};

template< typename T >
typename Enum<T>::Iterator begin( Enum<T> )
{
   return typename Enum<T>::Iterator( (int)T::First );
}

template< typename T >
typename Enum<T>::Iterator end( Enum<T> )
{
   return typename Enum<T>::Iterator( ((int)T::Last) + 1 );
}

enum class Color
{
   Red,
   Green,
   Blue,
   First = Red,
   Last = Blue
};

int main()
{
   for( auto e: Enum<Color>() )
   {
      std::cout << ((int)e) << std::endl;
   }
}

enum class Color {
    blue,
    red,
    green = 5,
    purple
};
const std::array<Color,4> all_colors = {Color::blue, Color::red, Color::green, Color::purple};

затем:

for (Color c : all_colors) {
    //...
}

много раз я использую его так, где я хочу значение "нет":

// Color of a piece on a chess board
enum class Color {
    white,
    black,
    none
};
const std::array<Color,3> colors = {Color::white, Color::black};

template <typename CONTAINER>
bool has_item (CONTAINER const & c, typename CONTAINER::const_reference v) {
    return std::find(c.begin(), c.end(), v) != c.end();
}

bool is_valid (Color c) {
    return has_item(colors, c) || c == Color::none;
}

bool do_it (Color c) {
    assert(has_item(colors, c)); // here I want a real color, not none
    // ...
}

bool stop_it (Color c) {
    assert(is_valid(c));         // but here I just want something valid
    // ...
}

вы, вероятно, могли бы сделать что-то умное с boost::mpl, грубая версия может выглядеть так:

#include <typeinfo>

// ---------------------------------------------------------------------------|
// Boost MPL
// ---------------------------------------------------------------------------|
#include <boost/mpl/for_each.hpp>
#include <boost/mpl/iterator_range.hpp>
#include <boost/mpl/range_c.hpp>

namespace mpl = boost::mpl;

using namespace std;

enum class COLOR 
{ 
   Blue,
   Red,
   Green,
   Purple,
   Last
};

struct enumValPrinter
{
    template< typename T >
    void operator() (const T&)
    {
        cout << "enumValPrinter with: " << typeid( T ).name() << " : " 
             << T::value << "\n";
    }
};

int main(int, char**)
{
    typedef mpl::range_c< int, static_cast<int>( COLOR::Blue ), 
                            static_cast<int>( COLOR::Last ) > Colors;
    mpl::for_each< Colors >( enumValPrinter() );
    return 0;
}

вот проверенный пример (GCC 4.6.1):

enum class COLOR
{
    Blue,
    Red,
    Green,
    Purple,
    First=Blue,
    Last=Purple
};

COLOR operator++( COLOR& x ) { return x = (COLOR)(((int)(x) + 1)); }

COLOR operator*(COLOR c) {return c;}

COLOR begin(COLOR r) {return COLOR::First;}
// end iterator needs to return one past the end!
COLOR end(COLOR r)   {return COLOR(int(COLOR::Last) + 1);}


int main()
{
    for (const auto& color : COLOR()) std::cout << int(color); //0123
    return 0;
}

Мне очень нравится эта идея, и я часто желал ее.

проблема, которую я вижу, заключается в том, что происходит, когда есть повторяющееся числовое значение для элемента перечисления. Все реализации, которые я вижу выше, требуют приведения к интегральному типу и ++. В конечном счете, я думаю, что языковая поддержка может потребоваться для истинного перебора каждого элемента во всех случаях. Это устранило бы необходимость иметь первый, последний или начать, конец, хотя я не возражаю против этого слишком много. Это как искать начало () конец () для стеклотара.

enum class COLOR 
{
   Blue,
   Red,
   Green,
   Mauve = 0,
   Purple,
   Last
};

нумерация начинается с сиреневого цвета.

Я уверен, что вы можете перебирать члены c++ initializer_list, поэтому я считаю, что я сделал это в прошлом:

enum class Color {Red, Green, Blue};

for (const Color c : {Color::Red, Color::Green, Color::Blue})
{
}

есть ли проблемы с этим, я не знаю, но я думал, что предложу его, поскольку он лаконичен, но не идеален, если есть много цветов.

Если вы ужасный человек, вы можете получить такое поведение с препроцессором, что-то вроде:

#include <vector>
#include <cstdio>

#define ENUM_NAME COLOR
#define ENUM_VALUES \
    ENUM_VALUE(Blue) \
    ENUM_VALUE(Red) \
    ENUM_VALUE(Green) \
    ENUM_VALUE(Purple)

// This block would be a #include "make_iterable_enum.h"
#define ENUM_VALUE(v) v,
enum class ENUM_NAME {ENUM_VALUES};
#undef ENUM_VALUE
#define ENUM_VALUE(v) ENUM_NAME::v,
#define VECTOR_NAME(v) values_ ## v
#define EXPAND_TO_VECTOR_NAME(v) VECTOR_NAME(v)
const std::vector<ENUM_NAME> EXPAND_TO_VECTOR_NAME(ENUM_NAME){ENUM_VALUES};
#undef ENUM_VALUE
#undef ENUM_NAME
#undef ENUM_VALUES
#undef VECTOR_NAME
#undef EXPAND_TO_VECTOR_NAME
// end #included block

int main() {
    for (auto v : COLOR_values) {
        printf("%d\n", (int)v);
    }
}

с незначительными изменениями это также может поддерживать, например. ENUM_SETVALUE (синий, 4) и создание карты const, например. Цвет: от синего до"синего". И наоборот.

Я хотел бы, чтобы стандарт только что построил эти функции в качестве опций для перечисления класса. Ни один из способов хорошо.

независимо от того, Одобряете ли вы увеличение перечислений, бывают случаи, когда это полезно. Итак, вот простой способ сделать это:

enum class COLOR
{
    Blue,
    Red,
    Green,
    Purple,
    First=Blue,
    Last=Purple
};

COLOR c;

++( *reinterpret_cast<int*>( &c));

нет никаких накладных расходов, так как компилятор будет заботиться о приведении и снятии ссылок. Добавьте проверку диапазона или другие возможности по мере необходимости.