c++ - 枚举映射对重构具有鲁棒性

Question

我想将(作用域)枚举的值映射到其他一些值。例如，这里我将 Color 映射到其他枚举 Group:

enum class Color {
  Red, Green, Blue, Cyan, Magenta, Yellow, White, Black, 
  COUNT  // Needed to know the number of items
};
enum class Group {
  Primary, Secondary, Neutral
};

Group GetGroupOfColor(Color color);  // Mapping function I'm going to implement

我想确保如果任何人更改 Color 枚举中的元素数量，此函数将无法编译。

我想出了解决这个问题的唯一方法:

Group GetGroupOfColor(Color color)
{
  static const Group color2group[] = {
    Group::Primary,    // Red
    Group::Primary,    // Green
    Group::Primary,    // Blue
    Group::Secondary,  // Cyan
    Group::Secondary,  // Magenta
    Group::Secondary,  // Yellow
    Group::Neutral,    // White
    Group::Neutral     // Black
  };
  static_assert(ARRAY_SIZE(color2group) == size_t(Color::COUNT), "DEADBEEF!");

  auto index = size_t(color);
  assert(index < size_t(Color::COUNT));
  return color2group[index];
}

其中ARRAY_SIZE可以像下面这样实现:

template <typename T, size_t N>
constexpr size_t ARRAY_SIZE(T(&)[N])
{
  return N;
}

这个实现满足了我的要求，但它有很多缺点:

• 在 Color 枚举中添加这个丑陋的 COUNT 项(最让我烦恼)
• 如果有人重新订购 Color 的商品，则会失败，且不会提示
• 不适用于不连续的枚举，即具有显式赋值的枚举(这并不重要)

我的问题是，有没有办法改进这个实现？也许有一些我什至没有想到的不同方法。也许有它自己的缺点，我会觉得不那么烦人。

另请参阅:

• Number of elements in an enum
• Compile time sizeof_array without using a macro

Answer 1

我会使用 switch 语句。

switch (colour) {
    case Colour::Red:   return Group::Primary;
    //...
    case Colour::Black: return Group::Neutral;
}
return Group::Invalid;  // or throw, assert, or whatever.

这应该可以满足您的所有需求:

Adds this ugly COUNT item in Color enum (bothers me most)

不需要，每个枚举器只需一个case。

Will fail silently if someone reorders items of Color

每个 case 都是显式命名的，因此每个枚举器的值并不重要(只要它们是唯一的；但如果不是这样，您会收到错误)。

Not applicable for not-continuous enums

同样，命名的 case 语句并不关心实际值。

if anyone changes the number of elements in Color enum, this function will fail to compile

虽然不能保证，但大多数编译器应该能够警告开关中是否存在未处理的枚举器(只要没有 default 分支)。对于 GCC，该选项是 -Wswitch(包含在 -Wall 中)，如果您希望它导致失败，还可以加上 -Werror。