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noexcept 说明符 (C++11)
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try 块
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命名空间
命名空间声明
命名空间别名
类型
基本类型
枚举类型
函数类型
类/结构体类型
联合类型
说明符
const/volatile
decltype (C++11)
auto (C++11)
constexpr (C++11)
consteval (C++20)
constinit (C++20)
存储期说明符
初始化
默认初始化
值初始化
零初始化
复制初始化
直接初始化
聚合初始化
列表初始化 (C++11)
常量初始化
引用初始化
表达式
值类别
求值顺序
运算符
运算符优先级
替代表示
字面量
布尔字面量 - 整数字面量 - 浮点字面量
字符字面量 - 字符串字面量 - nullptr (C++11)
用户定义 (C++11)
工具
属性 (C++11)
类型
typedef 声明
类型别名声明 (C++11)
类型转换
隐式转换
static_cast
const_cast
显式转换
dynamic_cast
reinterpret_cast
内存分配
new 表达式
delete 表达式
类
类声明
构造函数
this 指针
访问说明符
friend 说明符
类特有的函数属性
虚函数
override 说明符 (C++11)
final 说明符 (C++11)
explicit (C++11)
static
特殊成员函数
默认构造函数
复制构造函数
移动构造函数 (C++11)
复制赋值
移动赋值 (C++11)
析构函数
模板
类模板
函数模板
模板特化
参数包 (C++11)
杂项
内联汇编
C++ 历史
[编辑] 声明
概览
声明语法
声明说明符序列
声明符
冲突声明
说明符
typedef
inline
virtual 函数说明符
explicit 函数说明符
friend
constexpr(C++11)
consteval(C++20)
constinit(C++20)
存储类说明符
翻译单元局部 (C++20)
class/struct
union
enum
decltype(C++11)
auto(C++11)
alignas(C++11)
constvolatile
包索引说明符 (C++26)
细化类型说明符
属性 (C++11)
声明符
引用
指针
数组
块声明
简单声明
→结构化绑定声明 (C++17)
别名声明 (C++11)
命名空间别名定义
using 声明
using 指令
static_assert 声明 (C++11)
asm 声明
不透明枚举声明 (C++11)
其他声明
命名空间定义
函数声明
类模板声明
函数模板声明
显式模板实例化 (C++11)
显式模板特化
链接规范
属性声明 (C++11)
空声明
[编辑]
“枚举”是一种独特的类型,其值被限制在一定范围之内(详情见下文),该范围可能包含若干显式命名的常量(“枚举器”)。
常量的数值是整数类型的值,这种整数类型被称为枚举的“底层类型”。枚举的大小、值表示和对齐要求与其底层类型相同。此外,枚举的每个值与底层类型的对应值具有相同的表示。
枚举通过以下语法进行(重)声明:
enum-key attr (可选) enum-head-name (可选) enum-base (可选){ enumerator-list (可选) }
(1)
enum-key attr (可选) enum-head-name (可选) enum-base (可选){ enumerator-list , }
(2)
enum-key attr (可选) enum-head-name enum-base (可选) ;
(3)
(C++11 起)
1) enum-specifier,出现在声明语法中的 decl-specifier-seq:定义枚举类型及其枚举器。
2) 可以在 enumerator-list 后加一个尾随逗号。
3) 不透明枚举声明:定义枚举类型但不定义其枚举器:在此声明之后,该类型是完整类型且其大小已知。
enum-key
-
enum
(C++11 前)
enum、enum class 或 enum struct 之一
(C++11 起)
属性
-
(C++11 起) 可选的任意数量属性序列
enum-head-name
-
正在声明的枚举的名称,可以省略。
(C++11 前)
正在声明的枚举的名称,可选地前面带有一个 nested-name-specifier:由名称和作用域解析运算符 :: 组成的序列,以作用域解析运算符结尾。它只能在无作用域的非不透明枚举声明中省略。
仅当枚举名称存在且此声明是重新声明时,才允许出现 nested-name-specifier。对于不透明枚举声明,nested-name-specifier 只能在显式特化声明中枚举名称之前出现。如果存在 nested-name-specifier,则 enum-specifier 不能引用仅通过继承或using declaration引入的枚举,并且 enum-specifier 只能出现在包含先前声明的命名空间中。在这种情况下,nested-name-specifier 不能以 decltype 说明符开头。
(C++11 起)
enum-base
-
(C++11 起) 冒号 (:),后跟一个 type-specifier-seq,它指定一个整数类型(如果它是 cv 限定的,则忽略限定符),该整数类型将作为此枚举类型的固定底层类型
enumerator-list
-
逗号分隔的枚举器定义列表,每个定义要么是唯一的 identifier,成为枚举器的名称,要么是带常量表达式的唯一标识符:identifier = constant-expression。在这两种情况下,identifier 之后都可以直接跟着一个可选的属性说明符序列。(C++17 起)
有两种不同种类的枚举:无作用域枚举(用 enum-key enum 声明)和 有作用域枚举(用 enum-key enum class 或 enum struct 声明)。
目录
1 无作用域枚举
1.1 用于链接的枚举名称
2 有作用域枚举
3 using enum 声明
4 注意
5 关键词
6 示例
7 缺陷报告
8 参考
9 参阅
[编辑] 无作用域枚举
enum name (可选) { enumerator = constant-expression , enumerator = constant-expression , ... }
(1)
enum name (可选) : type { enumerator = constant-expression , enumerator = constant-expression , ... }
(2)
(C++11 起)
enum name : type ;
(3)
(C++11 起)
1) 声明一个无作用域枚举类型,其底层类型不固定(在这种情况下,底层类型是一个实现定义的整数类型,可以表示所有枚举器值;除非某个枚举器的值无法放入 int 或 unsigned int 中,否则该类型不会大于 int。如果 enumerator-list 为空,则底层类型就好像枚举有一个值为 0 的枚举器。如果没有整数类型可以表示所有枚举器值,则枚举是病态的)。
2) 声明一个无作用域枚举类型,其底层类型是固定的。
3) 无作用域枚举的不透明枚举声明必须指定名称和底层类型。
每个 enumerator 都会成为枚举类型(即 name)的一个命名常量,在包含作用域中可见,并且可以在需要常量时使用。
enum Color { red, green, blue };
Color r = red;
switch(r)
{
case red : std::cout << "red\n"; break;
case green: std::cout << "green\n"; break;
case blue : std::cout << "blue\n"; break;
}
每个枚举器都与底层类型的一个值相关联。当 enumerator-list 中提供了 = 时,枚举器的值由那些关联的 constant-expression 定义。如果第一个枚举器没有 =,则关联值为零。对于任何其他没有 = 定义的枚举器,关联值为前一个枚举器的值加一。
enum Foo { a, b, c = 10, d, e = 1, f, g = f + c };
//a = 0, b = 1, c = 10, d = 11, e = 1, f = 2, g = 12
无作用域枚举的 name 可以省略:这样的声明只将枚举器引入到包含作用域中。
enum { a, b, c = 0, d = a + 2 }; // defines a = 0, b = 1, c = 0, d = 2
当无作用域枚举是类成员时,其枚举器可以使用类成员访问运算符 . 和 -> 访问
struct X
{
enum direction { left = 'l', right = 'r' };
};
X x;
X* p = &x;
int a = X::direction::left; // allowed only in C++11 and later
int b = X::left;
int c = x.left;
int d = p->left;
在声明说明符中,对于成员声明,序列
enum enum-head-name :
总是解析为枚举声明的一部分
struct S
{
enum E1 : int {};
enum E1 : int {}; // error: redeclaration of enumeration,
// NOT parsed as a zero-length bit-field of type enum E1
};
enum E2 { e1 };
void f()
{
false ? new enum E2 : int(); // OK: 'int' is NOT parsed as the underlying type
}
(C++11 起)
[编辑] 用于链接的枚举名称
对于链接目的,没有用于链接目的的 typedef 名称且具有枚举器的未命名枚举,由其底层类型和其第一个枚举器表示;这样的枚举据说具有一个枚举器作为“用于链接目的的名称”。
[编辑] 有作用域枚举
enum struct|class name { enumerator = constant-expression , enumerator = constant-expression , ... }
(1)
enum struct|class name : type { enumerator = constant-expression , enumerator = constant-expression , ... }
(2)
enum struct|class name ;
(3)
enum struct|class name : type ;
(4)
1) 声明一个有作用域的枚举类型,其底层类型为 int(关键字 class 和 struct 完全等价)
2) 声明一个有作用域的枚举类型,其底层类型为 type
3) 声明一个有作用域的枚举类型的不透明枚举,其底层类型为 int
4) 声明一个有作用域的枚举类型的不透明枚举,其底层类型为 type
每个 enumerator 成为枚举类型(即 name)的命名常量,包含在枚举的作用域内,并且可以使用作用域解析运算符访问。没有从有作用域枚举器值到整数类型的隐式转换,尽管可以使用 static_cast 获取枚举器的数值。
运行此代码
#include
int main()
{
enum class Color { red, green = 20, blue };
Color r = Color::blue;
switch(r)
{
case Color::red : std::cout << "red\n"; break;
case Color::green: std::cout << "green\n"; break;
case Color::blue : std::cout << "blue\n"; break;
}
// int n = r; // error: no implicit conversion from scoped enum to int
int n = static_cast
std::cout << n << '\n'; // prints 21
}
(C++11 起)
如果满足以下所有条件,则可以使用列表初始化从整数初始化枚举,无需强制转换:
初始化是直接列表初始化。初始化列表只有一个元素。枚举是有作用域的,或无作用域且底层类型固定。转换是非收缩的。
这使得可以引入新的整数类型(例如 `SafeInt`),即使在惩罚通过值传递/返回结构的 ABI 上,它们也享有与其底层整数类型相同的现有调用约定。
enum byte : unsigned char {}; // byte is a new integer type; see also std::byte (C++17)
byte b{42}; // OK as of C++17 (direct-list-initialization)
byte c = {42}; // error
byte d = byte{42}; // OK as of C++17; same value as b
byte e{-1}; // error
struct A { byte b; };
A a1 = {{42}}; // error (copy-list-initialization of a constructor parameter)
A a2 = {byte{42}}; // OK as of C++17
void f(byte);
f({42}); // error (copy-list-initialization of a function parameter)
enum class Handle : std::uint32_t { Invalid = 0 };
Handle h{42}; // OK as of C++17
(C++17 起)
using enum 声明
using enum using-enum-declarator ;
(C++20 起)
声明符
-
一个(可能合格的)标识符或简单模板标识符
declarator 必须命名一个非依赖枚举类型。枚举声明通过仅限类型的普通限定或非限定查找找到,具体取决于 declarator 是否限定。
enum E { x };
void f()
{
int E;
using enum E; // OK
}
using F = E;
using enum F; // OK
template
using EE = T;
void g()
{
using enum EE
}
一个 using enum 声明引入命名枚举的枚举器名称,如同通过每个枚举器的using 声明一样。当在类作用域中时,using enum 声明将命名枚举的枚举器作为成员添加到作用域中,使其可用于成员查找。
enum class fruit { orange, apple };
struct S
{
using enum fruit; // OK: introduces orange and apple into S
};
void f()
{
S s;
s.orange; // OK: names fruit::orange
S::orange; // OK: names fruit::orange
}
两个 using enum 声明如果引入了两个同名的枚举器,则会发生冲突。
enum class fruit { orange, apple };
enum class color { red, orange };
void f()
{
using enum fruit; // OK
// using enum color; // error: color::orange and fruit::orange conflict
}
(C++20 起)
[编辑] 注意
无作用域枚举类型的值可以提升或转换为整数类型
enum color { red, yellow, green = 20, blue };
color col = red;
int n = blue; // n == 21
整数、浮点和枚举类型的值可以通过使用 static_cast 转换为任何枚举类型。请注意,这种转换后的值不一定等于为枚举定义的任何命名枚举器
enum access_t { read = 1, write = 2, exec = 4 }; // enumerators: 1, 2, 4 range: 0..7
access_t rwe = static_cast
assert((rwe & read) && (rwe & write) && (rwe & exec));
access_t x = static_cast
access_t y = static_cast
enum foo { a = 0, b = UINT_MAX }; // range: [0, UINT_MAX]
foo x = foo(-1); // undefined behavior since CWG 1766,
// even if foo's underlying type is unsigned int
功能测试宏
值
标准
特性
__cpp_enumerator_attributes
201411L
(C++17)
枚举器的属性
__cpp_using_enum
201907L
(C++20)
using enum
[编辑] 关键词
enum, struct, class, using
[编辑] 示例
运行此代码
#include
#include
// enum that takes 16 bits
enum smallenum: std::int16_t
{
a,
b,
c
};
// color may be red (value 0), yellow (value 1), green (value 20), or blue (value 21)
enum color
{
red,
yellow,
green = 20,
blue
};
// altitude may be altitude::high or altitude::low
enum class altitude: char
{
high = 'h',
low = 'l', // trailing comma only allowed after CWG 518
};
// the constant d is 0, the constant e is 1, the constant f is 3
enum
{
d,
e,
f = e + 2
};
// enumeration types (both scoped and unscoped) can have overloaded operators
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, color c)
{
switch(c)
{
case red : os << "red"; break;
case yellow: os << "yellow"; break;
case green : os << "green"; break;
case blue : os << "blue"; break;
default : os.setstate(std::ios_base::failbit);
}
return os;
}
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, altitude al)
{
return os << static_cast
}
// The scoped enum (C++11) can be partially emulated in earlier C++ revisions:
enum struct E11 { x, y }; // since C++11
struct E98 { enum { x, y }; }; // OK in pre-C++11
namespace N98 { enum { x, y }; } // OK in pre-C++11
struct S98 { static const int x = 0, y = 1; }; // OK in pre-C++11
void emu()
{
std::cout << (static_cast
}
namespace cxx20
{
enum class long_long_long_name { x, y };
void using_enum_demo()
{
std::cout << "C++20 `using enum`: __cpp_using_enum == ";
switch (auto rnd = []{return long_long_long_name::x;}; rnd())
{
#if defined(__cpp_using_enum)
using enum long_long_long_name;
case x: std::cout << __cpp_using_enum << "; x\n"; break;
case y: std::cout << __cpp_using_enum << "; y\n"; break;
#else
case long_long_long_name::x: std::cout << "?; x\n"; break;
case long_long_long_name::y: std::cout << "?; y\n"; break;
#endif
}
}
}
int main()
{
color col = red;
altitude a;
a = altitude::low;
std::cout << "col = " << col << '\n'
<< "a = " << a << '\n'
<< "f = " << f << '\n';
cxx20::using_enum_demo();
}
可能的输出
col = red
a = l
f = 3
C++20 `using enum`: __cpp_using_enum == 201907; x
[编辑] 缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
缺陷报告
应用于
发布时的行为
正确的行为
CWG 377
C++98
当没有整数类型可以表示所有枚举器值时,行为未指定在这种情况下,枚举是不完善的
在这种情况下,枚举是病态的在这种情况下,枚举是病态的
CWG 518
C++98
枚举器列表后不允许尾随逗号
允许
CWG 1514
C++11
固定底层类型的枚举的重新定义可能被解析为类成员声明中的位域
总是解析为重新定义
CWG 1638
C++11
不透明枚举声明的语法禁止用于模板特化
nested-name-specifier允许
CWG 1766
C++98
将超出范围的值转换为没有固定底层类型的枚举其结果未指定
行为未定义
CWG 1966
C++11
CWG 问题 1514 的解决方案使得条件表达式中的 :成为 enum-base 的一部分
仅将解决方案应用于成员声明说明符
CWG 2156
C++11
枚举定义可以通过 using-声明来定义枚举类型枚举类型可以通过 using-声明来定义
已禁止
CWG 2157
C++11
CWG 问题 1966 的解决方案未涵盖限定枚举名称
已涵盖
CWG 2530
C++98
一个枚举器列表可能包含多个具有相同标识符的枚举器
已禁止
CWG 2590
C++98
枚举的大小、值表示和对齐要求不依赖于其底层类型
所有这些都与底层类型相同
CWG 2621
C++20
using enum 声明中使用的枚举名称查找不明确using enum 声明中使用的枚举名称查找不明确
已明确
CWG 2877
C++20
using enum 声明中使用的枚举名称查找不明确using enum 声明并非仅限于类型
已改为仅限类型
[编辑] 参考
C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024)
9.7.1 枚举声明 [dcl.enum]
C++20 标准 (ISO/IEC 14882:2020)
9.7.1 枚举声明 [dcl.enum]
C++17 标准 (ISO/IEC 14882:2017)
10.2 枚举声明 [dcl.enum]
C++14 标准 (ISO/IEC 14882:2014)
7.2 枚举声明 [dcl.enum]
C++11 标准 (ISO/IEC 14882:2011)
7.2 枚举声明 [dcl.enum]
C++03 标准 (ISO/IEC 14882:2003)
7.2 枚举声明 [dcl.enum]
C++98 标准 (ISO/IEC 14882:1998)
7.2 枚举声明 [dcl.enum]
[编辑] 参见
is_enum(C++11)
检查一个类型是否是枚举类型 (类模板) [编辑]
is_scoped_enum(C++23)
检查一个类型是否是有作用域的枚举类型 (类模板) [编辑]
underlying_type(C++11)
获取给定枚举类型的底层整数类型 (类模板) [编辑]
to_underlying(C++23)
将枚举转换为其底层类型 (函数模板) [编辑]
C 文档 关于 枚举
💡 关键要点
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