Скотт Мейерс - Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14

enum Status { good = 0,

failed = 1,

incomplete = 100,

corrupt = 200,

indeterminate = 0xFFFFFFFF

};

Здесь должны быть представлены значения в диапазоне от 0до 0xFFFFFFFF. За исключением необычных машин (где charсостоит как минимум из 32 битов), компилятор выберет для предоставления значений Statusцелочисленный тип, больший, чем char.

Для эффективного использования памяти компиляторы часто выбирают наименьший базовый тип, которого достаточно для представления значений перечислителей. В некоторых случаях, когда компиляторы выполняют оптимизацию по скорости, а не по размеру, они могут выбрать не наименьший допустимый тип, но при этом они, определенно, захотят иметь возможность оптимизации размера. Для этого С++98 поддерживает только определения enum(в которых перечислены все значения); объявления enumне разрешены. Это позволяет компиляторам выбирать базовый тип для каждого enumдо его использования.

Но невозможность предварительного объявления enumимеет свои недостатки. Наиболее важным из них, вероятно, является увеличение зависимостей при компиляции. Вновь обратимся к перечислению Status:

enum Status { good = 0,

failed = 1,

incomplete = 100,

corrupt = 200,

indeterminate = 0xFFFFFFFF

};

Это разновидность перечисления, которая, скорее всего, будет использоваться во всей системе, а следовательно, включенная в заголовочный файл, от которой зависит каждая из частей системы. Если добавить новое значения состояния

enum Status { good = 0,

failed = 1,

incomplete = 100,

corrupt = 200,

audited = 500,

indeterminate = 0xFFFFFFFF

};

то, вероятно, придется перекомпилировать всю систему полностью, даже если только одна подсистема — возможно, одна-единственная функция! — использует это новое значение. Это одна из тех вещей, которые программисты просто ненавидят . И это та вещь, которую исключает возможность предварительного объявления enumв С++11. Например, вот совершенно корректное объявление enumс областью видимости, и функции, которая получает его в качестве параметра:

enum class Status; // Предварительное объявление

void continueProcessing(Status s); // и его использование

Заголовочный файл, содержащий эти объявления, не требует перекомпиляции при пересмотре определения Status. Кроме того, если изменено перечисление Status(например, добавлено значение audited), но поведение continueProcessingне изменилось (например, потому что continueProcessingне использует значение audited), то не требуется и перекомпиляция реализации continueProcessing.

Но если компилятор должен знать размер enumдо использования, то как могут перечисления С++ 11 быть предварительно объявлены, в то время как перечисления С++98 этого не могут? Ответ прост: базовый тип перечислений с областью видимости всегда известен, а для перечислений без областей видимости вы можете его указать.

По умолчанию базовым типом для enumс областью видимости является int:

enum class Status; // Базовый тип — int

Если вас не устраивает значение по умолчанию, вы можете его перекрыть:

enum class Status: std::uint32_t; // Базовый тип для Status -

// std::uint32_t (из )

В любом случае компиляторы знают размер перечислителей в перечислении с областью видимости.

Чтобы указать базовый тип для перечисления без области видимости, вы делаете то же, что и для перечисления с областью видимости, и полученный результат может быть предварительно объявлен:

enum Color: std::uint8_t; // Предварительное объявление

// перечисления без области видимости;

// базовый тип - std::uint8_t

Спецификация базового типа может быть указана и в определении enum:

enum class Status: std::uint32_t{ good = 0,

failed = 1,

incomplete = 100,

corrupt = 200,

audited = 500,

indeterminate = 0xFFFFFFFF

};

С учетом того факта, что enumс областью видимости устраняет загрязнение пространства имен и невосприимчиво к бессмысленным преобразованиям типов, вас может удивить тот факт, что имеется как минимум одна ситуация, в которой могут быть полезны перечисления без области видимости, а именно — при обращении к полям в кортежах C++11 std::tuple. Предположим, например, что у нас есть кортеж, содержащий имя, адрес электронной почты и значение репутации пользователя на сайте социальной сети: