如何在不转换为基础类型的情况下查询用作位掩码的枚举 class 的有效性

Question

我有一个枚举 class 用于位掩码，就像这样（在 Unreal Engine 中，因此是 uint8 类型）

enum class Level : uint8
{
    None = 0x0,
    Debug = 0x1,
    Info = 0x2,
    Warning = 0x4,
    ...
}

我为 |、& 和 ^ 添加了内联运算符，这样我就可以使用一个成员作为实际的位掩码（例如 mask = Level::Warning | Level::Debug），就像这样:

inline Level operator&(const Level& lhs, const Level& rhs)
{
    return (Level)((uint8)lhs & (uint8)rhs);
}

现在我想查询某个位是否已设置。但是，如果不转换为 uint8:

，这似乎不起作用

if(mask & Level::Debug) //does not work, C2451
if((uint8)(mask & Level::Debug)) //does work

有没有一种方法可以使查询工作而不必将其强制转换为基础类型？

编辑：目标是使调用代码尽可能短（且可读）。 & 在这种情况下的含义似乎与使用诸如额外的 any 方法 as suggested in a similar question 之类的调用一样清楚。添加 == Level::Debug 代码当然也可以，但不会缩短使用的代码。更改运算符的 return 类型有效，但基本上将问题转移到 Level myLevel = Level::Debug | Level::Warning 之类的赋值，所以我不会整体改进我的代码 imo。

Answer 1

您需要 operator bool - 但只能为 class 类型定义 operator bool。所以 - 定义 class - 并将你的枚举放入其中，如下所示：

class Level
{

public:
    enum Value : std::uint8_t
    {
        None = 0x0,
        Debug = 0x1,
        Info = 0x2,
        Warning = 0x4,
        Error = 0x8
    };
    constexpr Level(Value value) noexcept : value(value) {}
    
    friend constexpr bool operator == (Level lhs, Level rhs)
    { return lhs.value == rhs.value; } 
    friend constexpr bool operator != (Level lhs, Level rhs)
    { return lhs.value != rhs.value; } 
    
    friend constexpr Level operator & (Value lhs, Value rhs)
    {
        return Value(static_cast<uint8_t>(lhs) & static_cast<uint8_t>(rhs));
    }
    friend constexpr Level operator & (Level lhs, Level rhs)
    {
        return lhs.value & rhs.value;
    }
    constexpr explicit operator bool() const noexcept { return value != Value::None; }
    
private:
    Value value;
};

工作demo。

这样使用：

int main() {
    Level l = Level::None;
    if (l & Level::Info) return -1;
}

如何在不转换为基础类型的情况下查询用作位掩码的枚举 class 的有效性

How to query validity of enum class used as bit mask without casting to underlying type

c++

enums

operators

enum-class