Перечислить перечисление в С++

В С++ можно ли перечислить перечисление (время выполнения или время компиляции (предпочтительно)) и вызвать функции/сгенерировать код для каждой итерации?

Пример использования:

enum abc
{    
    start
    a,
    b,
    c,
    end
}    
for each (__enum__member__ in abc)
{    
    function_call(__enum__member__);    
}

Правдоподобные дубликаты:

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Чтобы добавить к ответу @StackedCrooked, вы можете перегрузить operator++, operator-- и operator* и иметь итератор, как функциональность.

enum Color {
    Color_Begin,
    Color_Red = Color_Begin,
    Color_Orange,
    Color_Yellow,
    Color_Green,
    Color_Blue,
    Color_Indigo,
    Color_Violet,
    Color_End
};

namespace std {
template<>
struct iterator_traits<Color>  {
  typedef Color  value_type;
  typedef int    difference_type;
  typedef Color *pointer;
  typedef Color &reference;
  typedef std::bidirectional_iterator_tag
    iterator_category;
};
}

Color &operator++(Color &c) {
  assert(c != Color_End);
  c = static_cast<Color>(c + 1);
  return c;
}

Color operator++(Color &c, int) {
  assert(c != Color_End); 
  ++c;
  return static_cast<Color>(c - 1);
}

Color &operator--(Color &c) {
  assert(c != Color_Begin);
  return c = static_cast<Color>(c - 1);
}

Color operator--(Color &c, int) {
  assert(c != Color_Begin); 
  --c;
  return static_cast<Color>(c + 1);
}

Color operator*(Color c) {
  assert(c != Color_End);
  return c;
}

Пусть тест с некоторым шаблоном <algorithm>

void print(Color c) {
  std::cout << c << std::endl;
}

int main() {
  std::for_each(Color_Begin, Color_End, &print);
}

Теперь Color является постоянным двунаправленным итератором. Здесь используется код многократного использования i, когда он выполняется вручную. Я заметил, что это может работать для многих других перечислений, поэтому повторение одного и того же кода снова довольно утомительно

// Code for testing enum_iterator
// --------------------------------

namespace color_test {
enum Color {
  Color_Begin,
  Color_Red = Color_Begin,
  Color_Orange,
  Color_Yellow,
  Color_Green,
  Color_Blue,
  Color_Indigo,
  Color_Violet,
  Color_End
};

Color begin(enum_identity<Color>) {
  return Color_Begin;
}

Color end(enum_identity<Color>) {
  return Color_End;
}
}

void print(color_test::Color c) {
  std::cout << c << std::endl;
}

int main() {
  enum_iterator<color_test::Color> b = color_test::Color_Begin, e;
  while(b != e)
    print(*b++);
}

Выполняется реализация.

template<typename T>
struct enum_identity { 
  typedef T type; 
};

namespace details {
void begin();
void end();
}

template<typename Enum>
struct enum_iterator 
  : std::iterator<std::bidirectional_iterator_tag, 
                  Enum> {
  enum_iterator():c(end()) { }

  enum_iterator(Enum c):c(c) { 
    assert(c >= begin() && c <= end());
  }

  enum_iterator &operator=(Enum c) {
    assert(c >= begin() && c <= end());
    this->c = c; 
    return *this;
  }

  static Enum begin() {
    using details::begin; // re-enable ADL
    return begin(enum_identity<Enum>());
  }

  static Enum end() {
    using details::end; // re-enable ADL
    return end(enum_identity<Enum>());
  }

  enum_iterator &operator++() {
    assert(c != end() && "incrementing past end?");
    c = static_cast<Enum>(c + 1);
    return *this;
  }

  enum_iterator operator++(int) {
    assert(c != end() && "incrementing past end?");
    enum_iterator cpy(*this);
    ++*this;
    return cpy;
  }

  enum_iterator &operator--() {
    assert(c != begin() && "decrementing beyond begin?");
    c = static_cast<Enum>(c - 1);
    return *this;
  }

  enum_iterator operator--(int) {
    assert(c != begin() && "decrementing beyond begin?");
    enum_iterator cpy(*this);
    --*this;
    return cpy;
  }

  Enum operator*() {
    assert(c != end() && "cannot dereference end iterator");
    return c;
  }

  Enum get_enum() const {
    return c;
  }

private:
  Enum c;
};

template<typename Enum>
bool operator==(enum_iterator<Enum> e1, enum_iterator<Enum> e2) {
  return e1.get_enum() == e2.get_enum();
}

template<typename Enum>
bool operator!=(enum_iterator<Enum> e1, enum_iterator<Enum> e2) {
  return !(e1 == e2);
}

Ответ 2

В настоящее время С++ не предоставляет итерацию перечислителя. Несмотря на это, для этого иногда возникает необходимость. Общим решением является добавление значений, которые отмечают начало и конец. Например:

enum Color
{
    Color_Begin,
    Color_Red = Color_Begin,
    Color_Orange,
    Color_Yellow,
    Color_Green,
    Color_Blue,
    Color_Indigo,
    Color_Violet,
    Color_End
};

void foo(Color c)
{
}


void iterateColors()
{
    for (size_t colorIdx = Color_Begin; colorIdx != Color_End; ++colorIdx)
    {
        foo(static_cast<Color>(colorIdx));
    }
}

Ответ 3

Ни один из них не возможен без небольшого ручного труда. Многие работы могут выполняться с помощью макросов, если вы захотите углубиться в эту область.

Ответ 4

Развернувшись на том, что говорит Конрад, одна возможная идиома в случае "генерации кода для каждой итерации" заключается в использовании включенного файла для представления перечисления:

mystuff.h:

#ifndef LAST_ENUM_ELEMENT
#define LAST_ENUM_ELEMENT(ARG) ENUM_ELEMENT(ARG)
#endif

ENUM_ELEMENT(foo)
ENUM_ELEMENT(bar)
LAST_ENUM_ELEMENT(baz)

// not essential, but most likely every "caller" should do it anyway...
#undef LAST_ENUM_ELEMENT
#undef ENUM_ELEMENT

enum.h:

// include guard goes here (but mystuff.h doesn't have one)

enum element {
    #define ENUM_ELEMENT(ARG) ARG,
    #define LAST_ENUM_ELEMENT(ARG) ARG
    #include "mystuff.h"
}

main.cpp:

#include "enum.h"
#define ENUM_ELEMENT(ARG) void do_##ARG();
#include "mystuff.h"

element value = getValue();
switch(value) {
    #define ENUM_ELEMENT(ARG) case ARG: do_##ARG(); break;
    #include "mystuff.h"
    default: std::terminate();
}

Итак, чтобы добавить новый элемент "qux", вы добавляете его в mystuff.h и записываете функцию do_qux. Вам не нужно касаться кода отправки.

Конечно, если значения в вашем перечислении должны быть конкретными непоследовательными целыми числами, вы в конечном итоге поддерживаете определение перечисления и список ENUM_ELEMENT(foo)..., который является беспорядочным.

Ответ 5

Нет

Тем не менее, вы можете определить свой собственный класс, который реализует enum-подобные функции с итерациями. Вы можете вспомнить трюк из предыдущих 1.5 дней Java, называемый "шаблон безопасного типа enum". Вы можете сделать эквивалент С++.

Ответ 6

Это кажется мне взломанным, но может соответствовать вашим целям:

enum Blah {
  FOO,
  BAR,
  NUM_BLAHS
};

// later on
for (int i = 0; i < NUM_BLAHS; ++i) {
  switch (i) {
  case FOO:
    // foo stuff
    break;
  case BAR:
    // bar stuff
    break;
  default:
    // you're missing a case statement
  }
}

Если вам нужно специальное начальное значение, вы можете сделать это константой и установить ее в своем перечислении. Я не проверял, компилируется ли это, но он должен быть близок к тому, чтобы быть там:-). Надеюсь, это поможет.

Я думаю, что этот подход может быть хорошим балансом для вашего случая использования. Используйте его, если вам не нужно делать это для кучи разных перечисленных типов, и вы не хотите иметь дело с материалами препроцессора. Просто убедитесь, что вы прокомментируете и, возможно, добавите TODO, чтобы изменить его позже, на что-то лучше: -).

Ответ 7

Обычно я делаю так:

enum abc
{    
    abc_begin,
    a = abc_begin,
    b,
    c,
    abc_end
};

void foo()
{
    for( auto&& r : range(abc_begin,abc_end) )
    {
        cout << r;
    }
}


range является полностью общим и определяется следующим образом:

template <typename T>
class Range
{
public:
    Range( const T& beg, const T& end ) : b(beg), e(end) {}
    struct iterator
    {
        T val;
        T operator*() { return val; }
        iterator& operator++() { val = (T)( 1+val ); return *this; }
        bool operator!=(const iterator& i2) { return val != i2.val; }
    };
    iterator begin() const { return{b}; }
    iterator end() const { return{e}; }
private:
    const T& b;
    const T& e;
};

template <typename T>
Range<T> range( const T& beg, const T& end ) { return Range<T>(beg,end); }

Ответ 8

Вы можете выполнить некоторые из предложенных методов времени выполнения с помощью TMP.

#include <iostream>

enum abc
{
    a,
    b,
    c,
    end
};

void function_call(abc val)
{
    std::cout << val << std::endl;
}

template<abc val>
struct iterator_t
{
    static void run()
    {
        function_call(val);

        iterator_t<static_cast<abc>(val + 1)>::run();
    }
};

template<>
struct iterator_t<end>
{
    static void run()
    {
    }
};

int main()
{
    iterator_t<a>::run();

    return 0;
}

Выход из этой программы:

0
1
2

См. Ch 1 of Abrahams, Gurtovoy "С++ Template Metaprogramming" для хорошего лечения этой техники. Преимущество этого в применении к предлагаемым методам выполнения заключается в том, что при оптимизации этого кода он может встроить статику и примерно эквивалентен:

function_call(a);
function_call(b);
function_call(c);

Inline function_call для еще большей помощи от компилятора.

Здесь применимы те же самые критические замечания по другим методам итерации перечисления. Этот метод работает только в том случае, если ваше перечисление непрерывно увеличивается с одного конца на один.

Ответ 9

Любви templating, но я собираюсь обратить внимание на это для моего будущего/использования других людей, чтобы мы не потерялись ни с одним из вышеперечисленных.

Перечисления удобны для сравнения вещей известным образом. Они, как правило, используются жестко закодированные в функции для удобства чтения по целочисленным значениям. Совсем аналогично определениям препроцессора, за исключением того, что они не заменяются литералами, но сохраняются и доступны во время выполнения.

Если у нас есть перечисление, определяющее коды ошибок html, и мы знали, что коды ошибок в 500-х годах являются ошибками сервера, может быть приятнее прочитать что-то вроде:

enum HtmlCodes {CONTINUE_CODE=100,CLIENT_ERROR=400,SERVER_ERROR=500,NON_STANDARD=600};

if(errorCode >= SERVER_ERROR && errorCode < NON_STANDARD)

чем

if(errorCode >= 500 && errorCode < 600)

Ключевой частью является то, что они похожи на массивы! Но используются литые целые значения.

Краткий пример:

enum Suit {Diamonds, Hearts, Clubs, Spades};
//does something with values in the enum past "Hearts" in this case
for(int i=0;i<4;i++){
   //Could also use i or Hearts, because the enum will turns these both back into an int 
   if( (Suit)(i) > 1 )
   {
      //Whatever we'd like to do with (Suit)(i)
   }
}

Часто перечисления также используются с массивами char * или строковыми массивами, поэтому вы можете распечатать некоторое сообщение со связанным значением. Обычно они представляют собой массивы с одинаковым набором значений в перечислении, например:

char* Suits[4] = {"Diamonds", "Hearts", "Clubs", "Spades"};
//Getting a little redundant
cout << Suits[Clubs] << endl;
//We might want to add this to the above
//cout << Suits[(Suit)(i)] << endl;

И, конечно, еще лучше создать общий класс, который обрабатывает итерацию для перечислений, как ответы выше.