C++ 从枚举值中获取位移位

C++ Get Bit Shift from Enum Value

假设我有一个用于标记的枚举,即

enum Flags { Flag1 = 1 << 0, Flag2 = 1 << 1, Flag3 = 1 << 2 };

如果给我一个Flags值,我想知道这个值的位移是多少。本质上,对于 Flag1 我想 return 0,对于 Flag2 我想 return 1,等等。除了使用带有 switch 语句的函数。

我想要这个是因为我有一个数据数组,函数的 return 值是这个数组的元素之一。 return 的哪个元素取决于传递给函数的标志。

我想要一种更简洁的方法来执行以下操作。 特别是如果我修改枚举,我不需要返回并修改此函数。

myobj* objects[3] = { obj1, obj2, obj3 };

myobj* GetObj(Flags FlagValue)
{
    switch(FlagValue)
    {
        case Flag1:
            return objects[0];
        case Flag2:
            return objects[1];
        case Flag3:
            return objects[2];
    }
}

像这样的东西应该可以工作:

int iFlag = (int)FlagValue;
int ix = 0;
while (iFlag > 1) {
  ix++;
  iFlag = iFlag >> 1;
}
return objects[ix];

为了安全起见,添加对 FlagValue <= 0FlagValue >= (sizeof(objects) / sizeof(objects[0])) 等非法输入的检查。

您需要的是一个计算枚举值中尾随零的函数。有很多方法可以做到这一点(参见 https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#ZerosOnRightLinear),但大多数现代平台通常提供专门的 CPU 指令来完成这项工作。由于该语言没有相应的运算符,因此只能通过非标准的特定于编译器的方式访问该指令,例如 GCC 中的 __builtin_ctz 或 MSVC 中的 _BitScanReverse

但是,如果您专门使用编译时值,则更好的 C++ 解决方案将遵循

template <unsigned N> struct ctz {
  static const unsigned value = ctz<N - 1>::value + 1;
};

template <> struct ctz<1> {
  static const unsigned value = 0;
};

template <> struct ctz<0>; // Left undefined

...
cout << ctz<Flag2>::value << endl;

最简洁(也可能是正确)的方法是重新设计设计。 'flag' 并不是真正的标志 - 它是一个索引,因此根据索引进行编码。

enum Index { I1, I2, I3, INDEX_COUNT };

myobj* objects[INDEX_COUNT] = { obj1, obj2, obj3 };

myobj* GetObj(Index i)
{
    assert(i < INDEX_COUNT);
    return objects[i];
}