char 枚举中的值分配不正确

Question

我正在玩枚举并尝试重现一些示例 from this 页面。初始示例按预期工作，但是我使用以下代码得到了一些有趣的结果：

#include <iostream>

enum num : char {
    zero = '0',
    one = '1',
    two = '2',
    three = '3',
    four = '4',
    five = '5',
    six = '6'
};

int main()
{
    const char two = '2';
    std::cout << two << std::endl;
    std::cout << num::two;
    return 0;
}

输出为：

2
50

我希望两个结果相同，但 num::two 似乎打印了一些其他值。此外，此值不会更改 (50)，因此我假设这不是 random/garbage 值，并且正在进行某种我不理解的 char/int 解析？这里是the ideone link。

我知道我可以通过像这样分配 zero = 0 来使它工作，没有单引号并且它工作。但是，我想知道幕后发生了什么，以及如何控制可以通过单引号分配打印的非个位数值。

Answer 1

因为两者调用了两个不同的运算符重载：

第一个为std::ostream和char调用非成员operator<<。这将打印字符。
第二个示例由于整数提升而调用成员 operator<< 以获取 int，如其他答案所述。

Answer 2

根据 C++ 标准（4.5 积分提升）

4 A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is fixed (7.2) can be converted to a prvalue of its underlying type. Moreover, if integral promotion can be applied to its underlying type, a prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is fixed can also be converted to a prvalue of the promoted underlying type.

因此应用整数提升并调用 int 类型对象的运算符 <<。

Answer 3

原因是你的 enum : char 与 char 不一样（这正是我们想要的 - 我们不希望枚举与其他类型相同，即使它们赋值兼容——我们希望 void func(num n) 与 void func(char n) 不同，对吧？）。

因此，由于 enum num 不是 char，因此将使用 operator<<(int) 并打印整数值，即使基础类型是 char .不完全明智，但我确定会发生这种情况。

Answer 4

当你说enum num : char时，你表达了这样一个事实，即num是内部实现的char，但仍然可以自动转换为整数值，即不一定 char.

正如您引用的页面所说：

Values of unscoped enumeration type are implicitly-convertible to integral types.

请参阅 Why does a value of an enum with a fixed underlying type of char resolve to fct(int) instead of fct(char)? 以了解关于 C++ 标准措辞中有关整数提升和固定基础类型组合的问题的有趣讨论。

在任何情况下，你都可以把这整个事情想象成一个 class 带有一个私有 char 成员变量和一个 public int 转换运算符：

// very similar to your enum:
class num {
private:
    char c;

public:
    num(char c) : c(c) {}
    operator int() const {
        return c;
    }
};

num two { '2' };
std::cout << two; // prints 50

为了增加类型安全并使 std::cout 行成为编译错误，只需将 enum 变成 enum class:

enum class num : char

这又类似于上面想象的 class num，但没有转换运算符。

当您将 num 的实例提供给 std::cout 时，您是 num 的客户端，并且在逻辑上不应该认为输出格式将采用其内部 char 考虑实施。

要更好地控制输出格式，您应该像使用任何其他自定义类型一样，为 std::ostream 重载 operator<<。示例：

#include <iostream>

enum class num : char {
    zero = '0',
    one = '1',
    two = '2',
    three = '3',
    four = '4',
    five = '5',
    six = '6'
};

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, num const& n)
{
    switch (n)
    {
        case num::zero: os << "Zero"; break;
        case num::one: os << "One"; break;
        case num::two: os << "Two"; break;
        case num::three: os << "Three"; break;
        // and so on
    }
    return os;
}

int main()
{
    std::cout << num::two; // prints "Two"
}

当然，枚举实例的特定 char 值现在已经变得毫无用处，所以您不妨完全摆脱它们：

enum class num : char {
    zero,
    one,
    two,
    three,
    four,
    five,
    six
};

这可能会让您感到奇怪，但请记住，只表示从零到六的通用数字的枚举不是一个现实的用例。

Answer 5

这实际上应该转到 char 重载；不幸的是 none 有问题的编译器实现了 DR 1601.

[conv.prom]/4:

A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is fixed ([dcl.enum]) can be converted to a prvalue of its underlying type.

这意味着num可以提升到char。

Moreover, if integral promotion can be applied to its underlying type, a prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is fixed can also be converted to a prvalue of the promoted underlying type.

所以num也可以升为int。

char 枚举中的值分配不正确

Incorrect assignment of values in char enum

c++

enums

type-conversion

implicit-conversion

c++11