열거 형 클래스가 일반 열거 형보다 선호되는 이유는 무엇입니까?

타입 안전 때문에 C ++에서 enum 클래스 사용을 권장하는 사람들이 몇 명 있었습니다.

그러나 이것이 실제로 무엇을 의미합니까?

C ++에는 두 가지 종류가 있습니다 enum.

1. enum classes
2. 일반 enum의

다음은이를 선언하는 몇 가지 예입니다.

 enum class Color { red, green, blue }; // enum class
 enum Animal { dog, cat, bird, human }; // plain enum 

둘의 차이점은 무엇입니까?

• enum classES - 열거 이름은 지역 열거 및 그 값은 할 수 없습니다 암시 적으로 (다른 같은 다른 형태로 변환 enum또는 int)

• Plain enums-열거 자 이름이 열거와 동일한 범위에 있고 그 값이 암시 적으로 정수 및 다른 유형으로 변환되는 위치

예:

enum Color { red, green, blue };                    // plain enum 
enum Card { red_card, green_card, yellow_card };    // another plain enum 
enum class Animal { dog, deer, cat, bird, human };  // enum class
enum class Mammal { kangaroo, deer, human };        // another enum class

void fun() {

    // examples of bad use of plain enums:
    Color color = Color::red;
    Card card = Card::green_card;

    int num = color;    // no problem

    if (color == Card::red_card) // no problem (bad)
        cout << "bad" << endl;

    if (card == Color::green)   // no problem (bad)
        cout << "bad" << endl;

    // examples of good use of enum classes (safe)
    Animal a = Animal::deer;
    Mammal m = Mammal::deer;

    int num2 = a;   // error
    if (m == a)         // error (good)
        cout << "bad" << endl;

    if (a == Mammal::deer) // error (good)
        cout << "bad" << endl;

}

결론:

enum class버그로 이어질 수있는 놀라움이 줄어들 기 때문에 es를 선호해야합니다.

에서 비얀 스트로브 스트 룹의 C ++ 11 FAQ :

enum classES ( "새 열거 형", "강한 열거 형") 주소를 기존의 C ++ 열거 세 가지 문제를 :

• 일반 열거 형은 암시 적으로 int로 변환되어 열거 형이 정수로 작동하지 않으려는 경우 오류가 발생합니다.
• 기존 열거 형은 열거자를 주변 범위로 내보내 이름 충돌을 일으 킵니다.
• 의 기본 유형을 enum지정할 수 없으므로 혼동, 호환성 문제가 발생하고 앞으로 선언 할 수 없습니다.

새 열거 형은 기존 열거 형 (이름 값)의 측면과 클래스의 측면 (범위 지정된 멤버 및 변환 부재)을 결합하기 때문에 "enum class"입니다.

따라서 다른 사용자가 언급했듯이 "강력한 열거 형"은 코드를 더 안전하게 만듭니다.

"클래식"의 기본 유형은 enum모든 값에 맞도록 충분히 큰 정수 유형이어야합니다 enum. 이것은 일반적으로int 입니다. 또한 열거 된 각 유형 char은 부호있는 / 부호없는 정수 유형 과 호환 가능해야합니다 .

이것은 enum기본 유형 이 무엇인지에 대한 광범위한 설명 이므로 각 컴파일러는 기본 유형의 기본 유형에 대해 스스로 결정을 내립니다.enum 수 있으며 때로는 결과가 놀랍습니다.

예를 들어, 나는 이와 같은 코드를 여러 번 보았다.

enum E_MY_FAVOURITE_FRUITS
{
    E_APPLE      = 0x01,
    E_WATERMELON = 0x02,
    E_COCONUT    = 0x04,
    E_STRAWBERRY = 0x08,
    E_CHERRY     = 0x10,
    E_PINEAPPLE  = 0x20,
    E_BANANA     = 0x40,
    E_MANGO      = 0x80,
    E_MY_FAVOURITE_FRUITS_FORCE8 = 0xFF // 'Force' 8bits, how can you tell?
};

위의 코드에서 일부 순진 코더는 컴파일러가 저장 것이라고 생각 E_MY_FAVOURITE_FRUITS부호없는 8 비트 타입으로 값을 ...하지만 그것에 대해 어떠한 보증도 없다 : 컴파일러는 선택할 수있다 unsigned char거나 int또는 short그 유형의 모든에 맞게 충분히 큰이며, 에 표시된 값 enum. 필드를 추가하는 E_MY_FAVOURITE_FRUITS_FORCE8것은 부담이며 컴파일러가의 기본 유형에 대해 어떤 종류의 선택도하지 않습니다 enum.

유형 크기에 의존하는 코드가 있거나 E_MY_FAVOURITE_FRUITS너비가 있다고 가정하면 (예 : 직렬화 루틴)이 코드는 컴파일러의 생각에 따라 이상한 방식으로 작동 할 수 있습니다.

문제를 악화시키기 위해 일부 직장 동료가 부주의하게 우리의 새로운 가치를 부여한다면 enum:

    E_DEVIL_FRUIT  = 0x100, // New fruit, with value greater than 8bits

컴파일러는 그것에 대해 불평하지 않습니다! enum(컴파일러가 가능한 가장 작은 유형을 사용한다고 가정 할 때, 우리가 할 수없는 가정)의 모든 값에 맞게 유형의 크기를 조정합니다 . 이 간단하고 부주의 한 추가는 enum관련 코드를 깨뜨릴 수있는 미묘한 부분입니다.

C ++ 11은 enum및에 대한 기본 유형을 지정할 수 있으므로 enum class( rdb 덕분에 )이 문제는 깔끔하게 해결됩니다.

enum class E_MY_FAVOURITE_FRUITS : unsigned char
{
    E_APPLE        = 0x01,
    E_WATERMELON   = 0x02,
    E_COCONUT      = 0x04,
    E_STRAWBERRY   = 0x08,
    E_CHERRY       = 0x10,
    E_PINEAPPLE    = 0x20,
    E_BANANA       = 0x40,
    E_MANGO        = 0x80,
    E_DEVIL_FRUIT  = 0x100, // Warning!: constant value truncated
};

필드에이 유형의 범위를 벗어난 표현식이있는 경우 기본 유형을 지정하면 기본 유형을 변경하는 대신 컴파일러가 불평합니다.

이것이 좋은 안전 개선이라고 생각합니다.

그렇다면 왜 열거 형 클래스가 일반 열거 형보다 선호됩니까? scoped ( enum class) 및 unscoped ( enum)에 대한 기본 유형을 선택할 수 있다면 enum class더 나은 선택 은 무엇 입니까? :

• 암시 적으로 변환하지 않습니다. int .
• 주변 네임 스페이스를 오염시키지 않습니다.
• 그것들은 앞으로 선언 될 수 있습니다.

일반 열거 형에 비해 열거 형 클래스를 사용하는 기본 이점은 두 개의 다른 열거 형에 대해 동일한 열거 형 변수가있을 수 있으며 여전히 해결할 수 있다는 것입니다 ( 유형 안전 으로 언급되었습니다) OP에 의해 )

예를 들어 :

enum class Color1 { red, green, blue };    //this will compile
enum class Color2 { red, green, blue };

enum Color1 { red, green, blue };    //this will not compile 
enum Color2 { red, green, blue };

기본 열거 형의 경우 컴파일러는 red유형을 참조 하는지 Color1또는 Color2아래 명령문과 같이 구분할 수 없습니다 .

enum Color1 { red, green, blue };   
enum Color2 { red, green, blue };
int x = red;    //Compile time error(which red are you refering to??)

열거는 정수 값 집합을 나타내는 데 사용됩니다.

class뒤에 나오는 키워드 enum는 열거가 강력하게 입력되고 열거 자의 범위가 지정됨을 지정합니다. 이런 식으로 enum클래스는 실수로 상수를 잘못 사용하는 것을 방지합니다.

예를 들어 :

enum class Animal{Dog, Cat, Tiger};
enum class Pets{Dog, Parrot};

여기서는 Animal과 Pets 값을 혼합 할 수 없습니다.

Animal a = Dog;       // Error: which DOG?    
Animal a = Pets::Dog  // Pets::Dog is not an Animal

C ++ 11 FAQ 는 다음 사항을 언급합니다.

일반 열거 형은 암시 적으로 int로 변환되어 열거 형이 정수로 작동하지 않으려는 경우 오류가 발생합니다.

enum color
{
    Red,
    Green,
    Yellow
};

enum class NewColor
{
    Red_1,
    Green_1,
    Yellow_1
};

int main()
{
    //! Implicit conversion is possible
    int i = Red;

    //! Need enum class name followed by access specifier. Ex: NewColor::Red_1
    int j = Red_1; // error C2065: 'Red_1': undeclared identifier

    //! Implicit converison is not possible. Solution Ex: int k = (int)NewColor::Red_1;
    int k = NewColor::Red_1; // error C2440: 'initializing': cannot convert from 'NewColor' to 'int'

    return 0;
}

기존 열거 형은 열거자를 주변 범위로 내보내 이름 충돌을 일으 킵니다.

// Header.h

enum vehicle
{
    Car,
    Bus,
    Bike,
    Autorickshow
};

enum FourWheeler
{
    Car,        // error C2365: 'Car': redefinition; previous definition was 'enumerator'
    SmallBus
};

enum class Editor
{
    vim,
    eclipes,
    VisualStudio
};

enum class CppEditor
{
    eclipes,       // No error of redefinitions
    VisualStudio,  // No error of redefinitions
    QtCreator
};

열거 형의 기본 유형을 지정할 수 없으므로 혼동, 호환성 문제가 발생하고 앞으로 선언 할 수 없습니다.

// Header1.h
#include <iostream>

using namespace std;

enum class Port : unsigned char; // Forward declare

class MyClass
{
public:
    void PrintPort(enum class Port p);
};

void MyClass::PrintPort(enum class Port p)
{
    cout << (int)p << endl;
}

.

// Header.h
enum class Port : unsigned char // Declare enum type explicitly
{
    PORT_1 = 0x01,
    PORT_2 = 0x02,
    PORT_3 = 0x04
};

.

// Source.cpp
#include "Header1.h"
#include "Header.h"

using namespace std;
int main()
{
    MyClass m;
    m.PrintPort(Port::PORT_1);

    return 0;
}

1. 암시 적으로 int로 변환하지 마십시오
2. 어떤 유형의 기초를 선택할 수 있습니까
3. 오염이 발생하지 않도록 ENUM 네임 스페이스
4. 일반 클래스와 비교하여 앞으로 선언 할 수 있지만 메소드가 없습니다.

C ++ 20은 다음과 같은 다른 대답들 외에도 다음과 같은 문제 중 하나를 해결한다는 점에 주목할 가치가 enum class있습니다. 가상의 상상 enum class, Color.

void foo(Color c)
  switch (c) {
    case Color::Red: ...;
    case Color::Green: ...;
    case Color::Blue: ...;
    // etc
  }
}

enum이름이 전체 범위에 있으므로 접두사를 붙일 필요가없는 일반 변형 과 비교하여 자세합니다 Color::.

그러나 C ++ 20 using enum에서는 열거 형의 모든 이름을 현재 범위에 도입하여 문제를 해결할 수 있습니다.

void foo(Color c)
  using enum Color;
  switch (c) {
    case Red: ...;
    case Green: ...;
    case Blue: ...;
    // etc
  }
}

따라서 지금을 사용하지 않을 이유가 없습니다 enum class.

다른 답변에서 언급했듯이 클래스 열거 형은 암시 적으로 int / bool로 변환 할 수 없으므로 다음과 같은 버그가있는 코드를 피하는 데 도움이됩니다.

enum MyEnum {
  Value1,
  Value2,
};
...
if (var == Value1 || Value2) // Should be "var == Value2" no error/warning

명시 적으로 언급되지 않은 한 가지-범위 기능은 열거 형과 클래스 메소드에 대해 동일한 이름을 갖는 옵션을 제공합니다. 예를 들어 :

class Test
{
public:
   // these call ProcessCommand() internally
   void TakeSnapshot();
   void RestoreSnapshot();
private:
   enum class Command // wouldn't be possible without 'class'
   {
        TakeSnapshot,
        RestoreSnapshot
   };
   void ProcessCommand(Command cmd); // signal the other thread or whatever
};