c++ - 超出最大数字类型大小的枚举

Question

我想完全了解 C++ 编译器如何处理超出最大可能数字的枚举，即同时包含 -1 和 UINT64_MAX ，即

enum A {
    X = -1,
    Y = UINT64_MAX
};

首先我认为编译器不会接受此代码。实际上，当 enum 被 enum class 替换时它不会编译，但上面的示例可以编译。根据我们对底层类型的标准:

Declares an unscoped enumeration type whose underlying type is not fixed (in this case, the underlying type is an implementation-defined integral type that can represent all enumerator values; this type is not larger than int unless the value of an enumerator cannot fit in an int or unsigned int. If the enumerator-list is empty, the underlying type is as if the enumeration had a single enumerator with value 0). (https://en.cppreference.com/w/cpp/language/enum)

但这对我的例子意味着什么？

我写了一个小示例程序来看看会发生什么:

#include <iostream>
#include <cstdint>

enum A {
    X = -1,
    XX = -1,
    Y = UINT64_MAX
};

int main()
{

    std::cout << "X unsigned: " << (uint64_t)(X) << ", signed: " << (int64_t)(X) << std::endl;
    std::cout << "Y unsigned: " << (uint64_t)(Y) << ", signed: " << (int64_t)(Y) << std::endl;

    std::cout << "(X == XX) == " << (X == XX) << std::endl;
    std::cout << "(X == Y) == " << (X == Y) << std::endl;
}

输出是:

X unsigned: 18446744073709551615, signed: -1
Y unsigned: 18446744073709551615, signed: -1
(X == XX) == 1
(X == Y) == 0

现在我很困惑。显然，X 和 Y 代表的是同一个数字，但它们仍然是可区分的，即比较 X == Y 为假(但 X=XX 实际上为真)。这里发生了什么？

我知道，更好的方法不是使用旧的enum，而是使用新的enum class。 但是 enum 仍然被广泛使用，我想了解这里发生了什么。

Answer 1

您的编译器很可能使用 128 位有符号整数类型作为支持类型，与 C++ 标准一致。

自己看看

std::cout << sizeof(std::underlying_type<A>::type);

链接:https://ideone.com/z4K0rz ，输出 16。

您观察到的输出与将其缩小到 64 位无符号类型的转换是一致的。