C++ std::random 和枚举类

Question

我有一个关于更现代的 C++“首选”样式的挑剔问题。

假设我想使用 std::random 的内容来从 enum class 中选择一个值。我怎样才能骗过它？我们在这里谈论一些非常基本的东西，第一个选择工作得很好，但 Visual Studio 责备我(正确地)使用裸枚举:

enum Direction:uint8_t {
    Left, Right
};

std::uniform_int_distribution<uint8_t> direction(Direction::Left, Direction::Right);

// and so on...

我很惊讶 enum-base 可以用于经典的 enum。但是，简单地将单词 class 添加到组合中会导致整个 shebang 无法编译。

enum class Direction:uint8_t {
    Left, Right
};

std::uniform_int_distribution<uint8_t> direction(Direction::Left, Direction::Right);

// Severity Code    Description Project File    Line    Suppression State
// Error    C2338   invalid template argument for uniform_int_distribution:
//    N4659 29.6.1.1 [rand.req.genl]/1e requires one of short, int, long, long long, unsigned short, 
//    unsigned int, unsigned long, or unsigned long long 
//    C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Enterprise\VC\Tools\MSVC\14.29.30133\
//    include\random    1863    

等等。 =)

为了解决这个问题，我当然可以放下我的骄傲和原则，但我想遵守现代标准。

如果有人想像这样洗牌 enum 时有人有一些聪明的解决方法或其他最佳实践风格的东西，我会很高兴。

Answer 1

enum 和 enum class 都有问题:它们不知道它们的大小，它们不能被迭代等。作为替代，您可以使用 std::variant 与虚拟类型:

struct Left {};
struct Right {};
using Direction = std::variant<Left, Right>;

template<typename V, typename E, std::size_t idx = 0>
auto constexpr cast = [] { // written once, works for any "enum"
    if constexpr (std::is_same_v<std::variant_alternative_t<idx, V>, E>) return idx;
    else return cast<V, E, idx + 1>;
}();

std::uniform_int_distribution direction{cast<Direction, Left>, cast<Direction, Right>};

作为奖励，现在您可以获得“枚举”中元素的数量:

static_assert(std::variant_size_v<Direction> == 2);

你甚至可以遍历它们的枚举器:

template<typename F, typename... Es> // written once, works for any "enum"
constexpr void for_each(F f, std::variant<Es...> const&) {
    (..., (void)f(Es{})); // void cast to ignore possible operator,() overloading
}

int main() {
    for_each([](auto enumerator) {
        std::cout << cast<Direction, decltype(enumerator)> << ' ';
    }, Direction{});
}