Стандартные битмаски С++ 11 с использованием класса enum

Ответ 1

Я думаю, вы можете... Вы должны добавить операторов для битмаски. Я не делал этого здесь, но вы могли бы легко перегрузить любой реляционный оператор.

  /**
   *
   */
  // NOTE: I changed to a more descriptive and consistent name
  //       This needs to be a real bitmask type.
  enum class file_permissions : int
  {
    no_perms        = 0,

    owner_read      =  0400,
    owner_write     =  0200,
    owner_exe       =  0100,
    owner_all       =  0700,

    group_read      =   040,
    group_write     =   020,
    group_exe       =   010,
    group_all       =   070,

    others_read     =    04,
    others_write    =    02,
    others_exe      =    01,
    others_all      =    07,

    all_all     = owner_all | group_all | others_all, // 0777

    set_uid_on_exe  = 04000,
    set_gid_on_exe  = 02000,
    sticky_bit      = 01000,

    perms_mask      = all_all | set_uid_on_exe | set_gid_on_exe | sticky_bit, // 07777

    perms_not_known = 0xffff,

    add_perms       = 0x1000,
    remove_perms    = 0x2000,
    symlink_perms   = 0x4000
  };

  inline constexpr file_permissions
  operator&(file_permissions x, file_permissions y)
  {
    return static_cast<file_permissions>
      (static_cast<int>(x) & static_cast<int>(y));
  }

  inline constexpr file_permissions
  operator|(file_permissions x, file_permissions y)
  {
    return static_cast<file_permissions>
      (static_cast<int>(x) | static_cast<int>(y));
  }

  inline constexpr file_permissions
  operator^(file_permissions x, file_permissions y)
  {
    return static_cast<file_permissions>
      (static_cast<int>(x) ^ static_cast<int>(y));
  }

  inline constexpr file_permissions
  operator~(file_permissions x)
  {
    return static_cast<file_permissions>(~static_cast<int>(x));
  }

  inline file_permissions &
  operator&=(file_permissions & x, file_permissions y)
  {
    x = x & y;
    return x;
  }

  inline file_permissions &
  operator|=(file_permissions & x, file_permissions y)
  {
    x = x | y;
    return x;
  }

  inline file_permissions &
  operator^=(file_permissions & x, file_permissions y)
  {
    x = x ^ y;
    return x;
  }

Ответ 2

Я не совсем уверен, каковы ваши критерии приема, но вы можете просто сделать operator & вернуть класс-оболочку с соответствующими преобразованиями и explicit operator bool:

#include <type_traits>

template<typename T> using Underlying = typename std::underlying_type<T>::type;
template<typename T> constexpr Underlying<T>
underlying(T t) { return Underlying<T>(t); }

template<typename T> struct TruthValue {
    T t;
    constexpr TruthValue(T t): t(t) { }
    constexpr operator T() const { return t; }
    constexpr explicit operator bool() const { return underlying(t); }
};

enum class Color { RED = 0xff0000, GREEN = 0x00ff00, BLUE = 0x0000ff };
constexpr TruthValue<Color>
operator&(Color l, Color r) { return Color(underlying(l) & underlying(r)); }

Все остальные операторы могут продолжать возвращать Color, конечно:

constexpr Color
operator|(Color l, Color r) { return Color(underlying(l) | underlying(r)); }
constexpr Color operator~(Color c) { return Color(~underlying(c)); }

int main() {
    constexpr Color YELLOW = Color::RED | Color::GREEN;
    constexpr Color WHITE = Color::RED | Color::GREEN | Color::BLUE;
    static_assert(YELLOW == (WHITE & ~Color::BLUE), "color subtraction");
    return (YELLOW & Color::BLUE) ? 1 : 0;
}

Ответ 3

Скопированные перечисления (созданные с помощью enum class или enum struct) не являются классами. Они не могут иметь функции-члены, они просто предоставляют вложенные счетчики (не видны на уровне пространства имен).

Ответ 4

Отсутствуют в списке операторы!= и ==

Эти операторы уже поддерживаются типами перечисления, целыми типами и std::bitset, поэтому нет необходимости их перегружать.

и разрешить сортировку, возможно, также требуется перегрузить <.

Почему вы хотите сортировать битмаски? Является ли (a | b) больше (a | c)? Является std::ios::in меньше std::ios::app? Это имеет значение? Реляционные операторы всегда определяются для типов перечисления и целых типов.

Чтобы ответить на главный вопрос, вы бы выполнили & как перегруженную не-членную функцию:

Foo operator&(Foo l, Foo r)
{
    typedef std::underlying_type<Foo>::type ut;
    return static_cast<Foo>(static_cast<ut>(l) & static_cast<ut>(r));
}

Я полагаю, что все необходимые операции для типов битмаски могут быть определены для скопированных перечислений, но не для таких требований, как

Ci и Cj отличны от нуля, а Ci и Cj iszero

и

Значение Y задано в объекте X, это выражение X и Y отличное от нуля.

Поскольку скопированные перечисления не поддерживают принудительное преобразование в целые типы, вы не можете надежно проверить, отличен ли он от нуля или нет. Вам нужно написать if ((X&Y) != bitmask{}), и я не думаю, что это намерение комитета.

(Первоначально я думал, что они могут использоваться для определения типов битмаски, а затем вспомнили, что я попытался реализовать один из них с использованием облачных перечислений и столкнулся с проблемой при тестировании на нуль/ненулевое значение.)

Изменить: я только что вспомнил, что std::launch - это тип перечислимого типа и тип битовой маски... поэтому видимые области перечисления могут быть типами битмаски!

Ответ 5

Краткий пример ниже перечисляемых флагов.

#indlude "enum_flags.h"

ENUM_FLAGS(foo_t)
enum class foo_t
    {
     none           = 0x00
    ,a              = 0x01
    ,b              = 0x02
    };

ENUM_FLAGS(foo2_t)
enum class foo2_t
    {
     none           = 0x00
    ,d              = 0x01
    ,e              = 0x02
    };  

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
    {
    if(flags(foo_t::a & foo_t::b)) {};
    // if(flags(foo2_t::d & foo_t::b)) {};  // Type safety test - won't compile if uncomment
    };

ENUM_FLAGS (T) - макрос, определенный в enum_flags.h (менее 100 строк, бесплатно для использования без ограничений).