C ++“浮點枚舉”

Question

我正在尋找使用C ++ 03標准的解決方案（我被限制使用這個版本的標准已有好幾年了）。 C ++ 11的解決方案也是受歡迎的，但不會被“接受”作為這個問題的答案。

什么是簡單，簡潔的方法，我可以將一組相關的常量浮點值表示為單一類型（類似於枚舉），以確保類型安全，而不會產生顯着的開銷，並且仍允許我直接對值進行操作？

最終的結果是我希望能夠做如下的事情：

enum FloatingPointEnum
{
   VALUE1 = 0.1234f,
   ...
   VALUEN = 0.6789f
};


float SomeFunction(FloatingPointEnum value)
{
    float new_value;
    /* perform some operation using "value" to calculate "new_value" */
    new_value = static_cast<float>(value); // <- a simplistic example
    return new_value;
}

雖然我可以想到幾個解決方案，但沒有一個像我想的那樣干凈/簡單/直接，我認為某人必須已經有一個優雅的解決方案來解決這個問題（但我似乎無法在我的搜索中找到一個）。

編輯：

我希望以下對SomeFunction的調用，其值不是直接指定為枚舉類型的值，無法編譯：

float nonEnumeratedValue = 5.0f
SomeFunction(nonEnumeratedValue);

Answer 1

某人必須已經有一個優雅的解決方案來解決這個問

有很多問題沒有優雅的解決方案（許多問題根本沒有解決方案）。 是什么讓你認為這個問題有一個？ 這個假設非常錯誤。 你可以得到的最接近的是使用包裝類。

class FloatingPointEnum {
    float f;
    FloatingPointEnum(float arg) : f(arg) {}
public:
    static const FloatingPointEnum Value1;
    static const FloatingPointEnum Value2;
    operator float() const { return f; }
};
const FloatingPointEnum FloatingPointEnum::Value1(0.1234f);
const FloatingPointEnum FloatingPointEnum::Value2(0.6789f);

Answer 2

在C ++ 11中，您可以使用constexpr來實現您想要的功能。

constexpr - 指定變量或函數的值可以出現在常量表達式中

http://en.cppreference.com/w/cpp/language/constexpr

使用constexpr您可以定義編譯時常量。 這僅適用於文字類型，例如float 。 既然我們想要的話

float nonEnumeratedValue = 5.0f;
SomeFunction(nonEnumeratedValue);

失敗，我們不能使用簡單的typedef 。 相反，我們使用Boost的BOOST_STRONG_TYPEDEF 。

#include <boost/serialization/strong_typedef.hpp>

BOOST_STRONG_TYPEDEF(float, FloatingPointEnum);
constexpr float VALUE1 = 0.1234f;
constexpr float VALUEN = 0.6789f;

float SomeFunction(FloatingPointEnum value)
{
  float new_value;
  /* perform some operation using "value" to calculate "new_value" */
  new_value = static_cast<float>(value); // <- a simplistic example
  return new_value;
}

現在，您只能使用FloatingPointEnum實例調用該函數。 不幸的是，實例化語法不再那么好了

FloatingPointEnum f {VALUEN};

---

或者，您可以簡單地使用D編程語言，其中支持浮點枚舉，並且以下代碼按預期工作：

enum FloatingPointEnum
{
   VALUE1 = 0.1234f,
   //...
   VALUEN = 0.6789f
};


float SomeFunction(FloatingPointEnum value)
{
    float new_value;
    new_value = value; // No cast needed, welcome to D!
    return new_value;
}

使用float調用SomeFunction導致

Error: function test.SomeFunction (FloatingPointEnum value) is not callable using argument types (float)

Answer 3

一種可能的替代解決方案，並非總是適用但非常干凈，是使用固定精度。

讓我們假設你有一個包含一些距離的枚舉

enum DistancesMeter{
 A = 0.25,
 b = 0.05,
};

然后你可以簡單地切換到使用mm

enum DistancesMM{
 A = 250,
 b = 50,
};