允许枚举类使用基于范围的For吗？

我有一个循环的代码块，在其中循环遍历的所有成员enum class。

for与新的相比，我目前使用的循环看起来非常笨拙range-based for。

有什么办法可以利用C ++ 11的新功能来减少当前for循环的冗长程度？

我想改进的当前代码：

enum class COLOR
{
    Blue,
    Red,
    Green,
    Purple,
    First=Blue,
    Last=Purple
};

inline COLOR operator++( COLOR& x ) { return x = (COLOR)(((int)(x) + 1)); }

int main(int argc, char** argv)
{
  // any way to improve the next line with range-based for?
  for( COLOR c=COLOR::First; c!=COLOR::Last; ++c )
  {
    // do work
  }
  return 0;
}

换句话说，如果我可以做一些事情会很好：

for( const auto& c : COLOR )
{
  // do work
}

用枚举本身作为迭代器来迭代枚举是一个糟糕的主意，我建议像在deft_code的答案中那样使用实际的迭代器。但是，如果这确实是您想要的：

COLOR operator++(COLOR& x) {
    return x = (COLOR)(std::underlying_type<COLOR>::type(x) + 1); 
}

COLOR operator*(COLOR c) {
    return c;
}

COLOR begin(COLOR r) {
    return COLOR::First;
}

COLOR end(COLOR r) {
    COLOR l=COLOR::Last;
    return ++l;
}

int main() { 
    //note the parenthesis after COLOR to make an instance
    for(const auto& c : COLOR()) {
        //do work
    }
    return 0;
}

在这里工作：http：//ideone.com/cyTGD8

extern const COLOR COLORS[(int)COLOR::Last+1];
const COLOR COLORS[] = {COLOR::Blue, COLOR::Red, COLOR::Green, COLOR::Purple};

int main() { 
    for(const auto& c : COLORS) {
        //do work
    }
    return 0;
}

如此处所示：http : //ideone.com/9XadVt

（如果颜色的数量与数组中元素的数量不匹配，则数组的单独声明和定义使它成为编译器错误。非常容易进行安全检查。）

我个人不喜欢++为枚举重载运算符。经常递增枚举值实际上没有任何意义。真正需要的只是一种迭代枚举的方法。

下面是一个Enum支持迭代的通用类。功能正常，但不完整。真正的实现会很好地限制对构造函数的访问并添加所有迭代器特征。

#include <iostream>

template< typename T >
class Enum
{
public:
   class Iterator
   {
   public:
      Iterator( int value ) :
         m_value( value )
      { }

      T operator*( void ) const
      {
         return (T)m_value;
      }

      void operator++( void )
      {
         ++m_value;
      }

      bool operator!=( Iterator rhs )
      {
         return m_value != rhs.m_value;
      }

   private:
      int m_value;
   };

};

template< typename T >
typename Enum<T>::Iterator begin( Enum<T> )
{
   return typename Enum<T>::Iterator( (int)T::First );
}

template< typename T >
typename Enum<T>::Iterator end( Enum<T> )
{
   return typename Enum<T>::Iterator( ((int)T::Last) + 1 );
}

enum class Color
{
   Red,
   Green,
   Blue,
   First = Red,
   Last = Blue
};

int main()
{
   for( auto e: Enum<Color>() )
   {
      std::cout << ((int)e) << std::endl;
   }
}

enum class Color {
    blue,
    red,
    green = 5,
    purple
};
const std::array<Color,4> all_colors = {Color::blue, Color::red, Color::green, Color::purple};

然后：

for (Color c : all_colors) {
    //...
}

我多次这样使用它，在这里我想要一个“无”值：

// Color of a piece on a chess board
enum class Color {
    white,
    black,
    none
};
const std::array<Color,3> colors = {Color::white, Color::black};

template <typename CONTAINER>
bool has_item (CONTAINER const & c, typename CONTAINER::const_reference v) {
    return std::find(c.begin(), c.end(), v) != c.end();
}

bool is_valid (Color c) {
    return has_item(colors, c) || c == Color::none;
}

bool do_it (Color c) {
    assert(has_item(colors, c)); // here I want a real color, not none
    // ...
}

bool stop_it (Color c) {
    assert(is_valid(c));         // but here I just want something valid
    // ...
}

您可能可以使用boost :: mpl做一些聪明的事情，一个粗糙的版本可能看起来像：

#include <typeinfo>

// ---------------------------------------------------------------------------|
// Boost MPL
// ---------------------------------------------------------------------------|
#include <boost/mpl/for_each.hpp>
#include <boost/mpl/iterator_range.hpp>
#include <boost/mpl/range_c.hpp>

namespace mpl = boost::mpl;

using namespace std;

enum class COLOR 
{ 
   Blue,
   Red,
   Green,
   Purple,
   Last
};

struct enumValPrinter
{
    template< typename T >
    void operator() (const T&)
    {
        cout << "enumValPrinter with: " << typeid( T ).name() << " : " 
             << T::value << "\n";
    }
};

int main(int, char**)
{
    typedef mpl::range_c< int, static_cast<int>( COLOR::Blue ), 
                            static_cast<int>( COLOR::Last ) > Colors;
    mpl::for_each< Colors >( enumValPrinter() );
    return 0;
}

我确定您可以遍历C ++ initializer_list的成员，因此我认为我过去已经这样做过：

enum class Color {Red, Green, Blue};

for (const Color c : {Color::Red, Color::Green, Color::Blue})
{
}

我不知道这是否有问题，但是我想我建议这样做是因为它很简洁，但是如果有很多颜色，那是不理想的。

这是一个经过测试的示例（GCC 4.6.1）：

enum class COLOR
{
    Blue,
    Red,
    Green,
    Purple,
    First=Blue,
    Last=Purple
};

COLOR operator++( COLOR& x ) { return x = (COLOR)(((int)(x) + 1)); }

COLOR operator*(COLOR c) {return c;}

COLOR begin(COLOR r) {return COLOR::First;}
// end iterator needs to return one past the end!
COLOR end(COLOR r)   {return COLOR(int(COLOR::Last) + 1);}


int main()
{
    for (const auto& color : COLOR()) std::cout << int(color); //0123
    return 0;
}

如果您是一个可怕的人，则可以通过预处理器获得此行为，例如：

#include <vector>
#include <cstdio>

#define ENUM_NAME COLOR
#define ENUM_VALUES \
    ENUM_VALUE(Blue) \
    ENUM_VALUE(Red) \
    ENUM_VALUE(Green) \
    ENUM_VALUE(Purple)

// This block would be a #include "make_iterable_enum.h"
#define ENUM_VALUE(v) v,
enum class ENUM_NAME {ENUM_VALUES};
#undef ENUM_VALUE
#define ENUM_VALUE(v) ENUM_NAME::v,
#define VECTOR_NAME(v) values_ ## v
#define EXPAND_TO_VECTOR_NAME(v) VECTOR_NAME(v)
const std::vector<ENUM_NAME> EXPAND_TO_VECTOR_NAME(ENUM_NAME){ENUM_VALUES};
#undef ENUM_VALUE
#undef ENUM_NAME
#undef ENUM_VALUES
#undef VECTOR_NAME
#undef EXPAND_TO_VECTOR_NAME
// end #included block

int main() {
    for (auto v : COLOR_values) {
        printf("%d\n", (int)v);
    }
}

稍作修改，这也可以支持例如。ENUM_SETVALUE（Blue，4）并从例如 COLOR :: Blue到“ Blue”。反之亦然。

我希望标准只是将这些功能构建为枚举类的选项。没有一种变通办法是好的。

我非常喜欢这个主意，并且经常希望它。

我看到的问题是，枚举项目重复数值时会发生什么。我在上面看到的所有实现都需要强制转换为整数类型和++。最终，我认为在所有情况下都可能需要语言支持才能真正遍历每个项目。尽管我不反对太多，但这将消除了具有First，Last或Begin，End的需要。就像在寻找容器的begin（）end（）一样。

enum class COLOR 
{
   Blue,
   Red,
   Green,
   Mauve = 0,
   Purple,
   Last
};

编号从淡紫色开始。

在某些情况下，是否批准枚举递增是有用的。因此，这是一种简单的方法：

enum class COLOR
{
    Blue,
    Red,
    Green,
    Purple,
    First=Blue,
    Last=Purple
};

COLOR c;

++( *reinterpret_cast<int*>( &c));

由于编译器将进行强制转换和取消引用，因此没有开销。根据需要添加范围检查或其他功能。

作为@ deft_code的答案的修改，你不需要定义First和Last你的enum class，只需添加两个参数的模板Enum类。

template< typename T, T _Fist, T _Last >
class Enum
{
public:
   class Iterator
   {
   public:
      Iterator( int value ) :
         m_value( value )
      { }

      T operator*( void ) const
      {
         return (T)m_value;
      }

      void operator++( void )
      {
         ++m_value;
      }

      bool operator!=( Iterator rhs )
      {
         return m_value != rhs.m_value;
      }

   private:
      int m_value;
   };

};

template< typename T, T _Fist, T _Last >
typename Enum<T, _First, _Last >::Iterator begin( Enum<T, _First, _Last> )
{
   return typename Enum<T, _First, _Last>::Iterator( (int)_First );
}

template< typename T, T _Fist, T _Last >
typename Enum<T, _First, _Last>::Iterator end( Enum<T, _First, _Last> )
{
   return typename Enum<T, _First, _Last>::Iterator( ((int)_Last) + 1 );
}

我的两分钱：作为对@matthiascy解决方案的完整劫持，并返回到@deft_code哲学，我为_First和_Last模板的参数引入了默认值，以便能够遍历部分枚举。这样做，当然，我们再次需要枚举类中的First和Last（这就是为什么这是劫持的原因）。

template< typename T, T _First = T::First, T _Last= T::Last >
class Enum
{
public:
   class Iterator
   {
   public:
      Iterator( int value ) :
         m_value( value )
      { }

      T operator*( void ) const
      {
         return (T)m_value;
      }

      void operator++( void )
      {
         ++m_value;
      }

      bool operator!=( Iterator rhs )
      {
         return m_value != rhs.m_value;
      }

   private:
      int m_value;
   };

};

template< typename T, T _First = T::First, T _Last= T::Last >
typename Enum<T, _First, _Last >::Iterator begin( Enum<T, _First, _Last> )
{
   return typename Enum<T, _First, _Last>::Iterator( (int)_First );
}

template< typename T, T _First = T::First, T _Last= T::Last >
typename Enum<T, _First, _Last>::Iterator end( Enum<T, _First, _Last> )
{
   return typename Enum<T, _First, _Last>::Iterator( ((int)_Last) + 1 );
}

例如，要遍历Arduino板的所有引脚：

  for( auto p: Enum<PIN>() ) {
    ...
  }

或仅通过总线的引脚：

  for( auto p: Enum<PIN, PIN::D0, PIN::D6>() ) {
    ...
  }

扩展但也简化了@rubenvb的先前答案（哇，已经于2016年12月发布）。

为了轻松地遍历颜色并提供一种为每种颜色提供数字或字符串值的方式（例如，当您需要某个Xml文件中的值时）。

enum class COLOR
{
    Blue,
    Red,
    Green,
    Purple,
};

std::map<COLOR,std::string> colors = {
 {COLOR::Blue,"Blue"},
 {COLOR::Red,"Red"},
 {COLOR::Green,"Green"},
 {COLOR::Purple,"Purple"}, // yay Whoopi, great movie
};

for (auto pair : colors) {
  do_something_with_color(pair.first);
  and_maybe_even_do_something_with_color_value(pair.second);
}

维护工作并不难，只需确保将所有枚举都包含在地图中即可。