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列挙型クラスを使用したC ++ 11標準準拠ビットマスク

Enumクラスを使用して、標準準拠（n3242ドラフトの17.5.2.1.3で説明されている）タイプセーフビットマスクを実装できますか？私がそれを読む方法、タイプTはそれが|、＆、^、〜、| =、＆=および^ =演算子をサポートしている場合、ビットマスクであり、さらに、lおよびrがタイプTであるif（l＆r）を行うことができます。リストにないのは演算子！=と==であり、ソートを可能にするために、おそらく<もオーバーロードしたいと思うでしょう。

演算子を機能させることは、ボイラープレートコードを煩わせるだけですが、if（l＆r）の実行方法はわかりません。少なくとも以下はGCCでコンパイルされません（intへの誤った暗黙の変換を可能にするため、非常に危険であることに加えて）：

enum class Foo{
    operator bool(){
        return (unsigned)*this;
    }
};

編集：私は今、列挙型クラスがメンバーを持つことができないことを確かに知っています。 if（l＆r）が残っている場合の実際の質問はどうですか。

c++c++11bit-fieldsbitmaskenum-class
32
B.S.

私はできると思います...あなたはビットマスクのために演算子を追加する必要があります。ここではそれをしませんでしたが、関係演算子を簡単にオーバーロードする可能性があります。

  /**
   *
   */
  // NOTE: I changed to a more descriptive and consistent name
  //       This needs to be a real bitmask type.
  enum class file_permissions : int
  {
    no_perms        = 0,

    owner_read      =  0400,
    owner_write     =  0200,
    owner_exe       =  0100,
    owner_all       =  0700,

    group_read      =   040,
    group_write     =   020,
    group_exe       =   010,
    group_all       =   070,

    others_read     =    04,
    others_write    =    02,
    others_exe      =    01,
    others_all      =    07,

    all_all     = owner_all | group_all | others_all, // 0777

    set_uid_on_exe  = 04000,
    set_gid_on_exe  = 02000,
    sticky_bit      = 01000,

    perms_mask      = all_all | set_uid_on_exe | set_gid_on_exe | sticky_bit, // 07777

    perms_not_known = 0xffff,

    add_perms       = 0x1000,
    remove_perms    = 0x2000,
    symlink_perms   = 0x4000
  };

  inline constexpr file_permissions
  operator&(file_permissions x, file_permissions y)
  {
    return static_cast<file_permissions>
      (static_cast<int>(x) & static_cast<int>(y));
  }

  inline constexpr file_permissions
  operator|(file_permissions x, file_permissions y)
  {
    return static_cast<file_permissions>
      (static_cast<int>(x) | static_cast<int>(y));
  }

  inline constexpr file_permissions
  operator^(file_permissions x, file_permissions y)
  {
    return static_cast<file_permissions>
      (static_cast<int>(x) ^ static_cast<int>(y));
  }

  inline constexpr file_permissions
  operator~(file_permissions x)
  {
    return static_cast<file_permissions>(~static_cast<int>(x));
  }

  inline file_permissions &
  operator&=(file_permissions & x, file_permissions y)
  {
    x = x & y;
    return x;
  }

  inline file_permissions &
  operator|=(file_permissions & x, file_permissions y)
  {
    x = x | y;
    return x;
  }

  inline file_permissions &
  operator^=(file_permissions & x, file_permissions y)
  {
    x = x ^ y;
    return x;
  }
25
emsr

受け入れ基準が何であるかは完全にはわかりませんが、operator &に適切な変換とexplicit operator boolを含むラッパークラスを返させるだけでかまいません。

#include <type_traits>

template<typename T> using Underlying = typename std::underlying_type<T>::type;
template<typename T> constexpr Underlying<T>
underlying(T t) { return Underlying<T>(t); }

template<typename T> struct TruthValue {
    T t;
    constexpr TruthValue(T t): t(t) { }
    constexpr operator T() const { return t; }
    constexpr explicit operator bool() const { return underlying(t); }
};

enum class Color { RED = 0xff0000, GREEN = 0x00ff00, BLUE = 0x0000ff };
constexpr TruthValue<Color>
operator&(Color l, Color r) { return Color(underlying(l) & underlying(r)); }

もちろん、他のすべての演算子はColorを返し続けることができます。

constexpr Color
operator|(Color l, Color r) { return Color(underlying(l) | underlying(r)); }
constexpr Color operator~(Color c) { return Color(~underlying(c)); }

int main() {
    constexpr Color YELLOW = Color::RED | Color::GREEN;
    constexpr Color WHITE = Color::RED | Color::GREEN | Color::BLUE;
    static_assert(YELLOW == (WHITE & ~Color::BLUE), "color subtraction");
    return (YELLOW & Color::BLUE) ? 1 : 0;
}
9
ecatmur

スコープ付き列挙型（enum classまたはenum structで作成されたもの）はクラスではありません。メンバー関数を持つことはできず、囲まれた列挙子を提供するだけです（名前空間レベルでは表示されません）。

4
David Rodríguez - dribeas

リストにないのは演算子！=と==です。

これらの演算子は、列挙型、整数型、および_std::bitset_ですでにサポートされているため、それらをオーバーロードする必要はありません。

並べ替えを許可するには、おそらく<もオーバーロードする必要があります。

なぜビットマスクをソートしたいのですか？ （a | b）は（a | c）よりも大きいですか？ _std::ios::in_は_std::ios::app_よりも小さいですか？それは重要ですか？関係演算子は、列挙型と整数型に対して常に定義されています。

主な質問に答えるには、_&_をオーバーロードされたnon-member関数として実装します。

_Foo operator&(Foo l, Foo r)
{
    typedef std::underlying_type<Foo>::type ut;
    return static_cast<Foo>(static_cast<ut>(l) & static_cast<ut>(r));
}
_

ビットマスク型に必要なすべての操作はスコープ付き列挙型に対して定義できると思いますが、次のような要件はありません

Ci＆Cjはゼロではなく、Ci＆Cjはゼロです

そして：

値Yはオブジェクトに設定されています[〜＃〜] x [〜＃〜]は式X＆Yはゼロ以外です。

スコープ付き列挙型は整数型への暗黙的な変換をサポートしていないため、それがゼロでないかどうかを確実にテストすることはできません。 if ((X&Y) != bitmask{})と書く必要がありますが、それは委員会の意図ではないと思います。

（最初はビットマスク型の定義に使用できると思っていましたが、スコープ付き列挙型を使用して実装しようとしたところ、ゼロ/非ゼロのテストで問題が発生したことを思い出しました。）

編集：私はちょうど_std::launch_がスコープ付き列挙型およびビットマスク型であることを思い出しました...そのため、明らかにスコープ付き列挙型はビットマスク型である可能性があります！

3
Jonathan Wakely

以下の列挙型フラグの短い例。

#indlude "enum_flags.h"

ENUM_FLAGS(foo_t)
enum class foo_t
    {
     none           = 0x00
    ,a              = 0x01
    ,b              = 0x02
    };

ENUM_FLAGS(foo2_t)
enum class foo2_t
    {
     none           = 0x00
    ,d              = 0x01
    ,e              = 0x02
    };  

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
    {
    if(flags(foo_t::a & foo_t::b)) {};
    // if(flags(foo2_t::d & foo_t::b)) {};  // Type safety test - won't compile if uncomment
    };

ENUM_FLAGS（T）はマクロであり、 enum_flags.h で定義されています（100行未満、制限なしで自由に使用できます）。

2
Yuri Yaryshev