在C ++中键入一个bitfield / mask

Question

我在C ++这样的问题：我可以的typedef位字段的值来自枚举？

代码将更具说明性：

typedef {
 AUDIO    = 0x01,
 VIDEO    = 0x02,
 SUBTITLE = 0x04,
 DATA     = 0x08,
 GUARD,
 ALL      = 0xFF
} my_enum_e;

// I'd like to replace 'unsigned int' by 'my_enum_e' or similar
int myFunction( unsigned int mask ) 
{
  // code
}

// called like this:
myFunction( AUDIO|VIDEO|DATA );

在函数原型中，我想使用my_enum_e作为输入值类型，这样在探索代码时，您可以立即知道应该放在哪里的值。

现在，将原型更改为

int myFunction( my_enum_e mask );

让编译器抱怨一个强制转换错误。 我无法通过强制转换函数调用来修复它：

int myFunction( my_enum_e mask )
{
    // code
}

myFunction( (my_enum_e)(VIDEO|AUDIO|DATA) );

但我发现这非常可怕，我甚至不确定它是否合法（它能否截断值？）。
你有解决方案吗？

Answer 1

为|添加显式重载 可能还有其他运营商。

my_enum_e operator|(my_enum_e a, my_enum_e b) 
    { return my_enum_e(unsigned(a)|unsigned(b)); }

可以编写一个宏来定义给定位掩码类型的所有所需操作符。

#define BITMASK_OPERATORS(T)   T operator|(T a, T b) { return T(unsigned(a)|unsigned(b)); } \
                                 T operator^(T a, T b) ...

Answer 2

如何实现一个特殊的功能来处理这个问题：

template <typename Enum>
Enum bitField(unsigned bits) {
  return static_cast<Enum>(bits);
}

它增加了你正在做的事情的表现力：

myFunction(bitField<my_enum_e>(VIDEO|AUDIO|DATA));

如果你想要更复杂，你可以这样做：

template <typename Enum>
struct BitField {
  Enum value;
  BitField(Enum value) : value(value) {}
  BitField operator|(Enum more) {
    return BitField(value | more);
  }
  BitField operator&(Enum more) {
    return BitField(value & more);
  }
  BitField operator~() {
    return BitField(~value);
  }
  operator Enum() {
    return value;
  }
}

这将允许你写

myFunction(BitField<my_enum_e>(VIDEO) | AUDIO | DATA);

Answer 3

当您执行按位运算时，编译器会将VIDEO | AUDIO | DATA视为整数值，因此您必须使用* my_enum_e *进行转换。

Answer 4

我建议您查看此主题： 您使用的C ++中哪个Typesafe枚举？ - [Boost Vault]中提到的实现（文件名enum_rev4.6.zip ）。 1还提供了声明BOOST_BITFIELD的可能性：

BOOST_BITFIELD(my_enum_e, 
  (AUDIO)    (0x01)
  (VIDEO)    (0x02)
  (SUBTITLE) (0x04)
  (DATA)     (0x08)
);

然后你可以声明你的功能：

int myFunction( const my_enum_e & in_enum ) 
{
  if ( in_enum[AUDIO] ) ...
}

然后使用

void callerFunction()
{
  my_enum_e mask;
  mask.set(my_enum_e::AUDIO);
  mask.set(my_enum_e::VIDEO | my_enum_e::SUBTITLE );
  cout << mask << " = " << hex << mask.value() << endl; // will print: AUDIO|VIDEO|SUBTITLE = 0x7
  myFunction( mask );

}

api的文档不是那么好。 但是这些软件包附带了一个显示几种用法的测试。

Answer 5

解决这个问题的一种方法是typedef int MY_FLAGS; 然后#define你的所有值： #define AUDIO 0x01等。这样编译器不会呻吟，你仍然在函数调用中得到类型：

int myFunction( MY_FLAGS mask );

myFunction( VIDEO|AUDIO|DATA );