c++ - 是否可以确定枚举是否为强类型？

Question

C++11 为我们如何处理枚举引入了两个不同的补充:一个使它们具有作用域的选项，一个使它们有类型的选项。所以现在我们有四种不同的枚举子类型:

enum Old {};
enum Typed : int8_t {};
enum class Scoped {};
enum class TypedScoped : int8_t {};

This question询问如何确定枚举是否有范围。我想知道如何判断枚举是否有类型。

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附加信息

我使用 Qt 框架，它提供了 QDataStream 类，用于以可移植的跨平台方式序列化/反序列化数据。显然，为了使生成的数据流可移植，您必须以固定长度的形式存储所有整数。这也包括枚举。过去，我制作了几个辅助宏来定义枚举的序列化/反序列化，方法是将它们强制转换为具有固定(用户指定)长度的整数:

#define SC_DECLARE_DATASTREAM_WRITE_OPERATOR(_TYPE) \
    QDataStream &operator<<(QDataStream &stream, _TYPE v);

#define SC_DECLARE_DATASTREAM_READ_OPERATOR(_TYPE) \
    QDataStream &operator>>(QDataStream &stream, _TYPE &v);

#define SC_DECLARE_DATASTREAM_OPERATORS(_TYPE) \
    SC_DECLARE_DATASTREAM_WRITE_OPERATOR(_TYPE) \
    SC_DECLARE_DATASTREAM_READ_OPERATOR(_TYPE)

#define SC_DEFINE_DATASTREAM_ENUM_WRITE_OPERATOR(_TYPE, _LEN) \
    QDataStream &operator<<(QDataStream &stream, _TYPE v) \
{ \
    qint ## _LEN t = v; \
    static_assert(sizeof(t) >= sizeof(v), "Increase length"); \
    stream << t; \
    return stream; \
    }

#define SC_DEFINE_DATASTREAM_ENUM_READ_OPERATOR(_TYPE, _LEN) \
    QDataStream &operator>>(QDataStream &stream, _TYPE &v) \
{ \
    qint ## _LEN t {0}; \
    static_assert(sizeof(t) >= sizeof(v), "Increase length"); \
    stream >> t; \
    if(stream.status() == QDataStream::Ok) \
    v = static_cast<_TYPE>(t); \
    return stream; \
    }

#define SC_DEFINE_DATASTREAM_ENUM_OPERATORS(_TYPE, _LEN) \
    SC_DEFINE_DATASTREAM_ENUM_WRITE_OPERATOR(_TYPE, _LEN) \
    SC_DEFINE_DATASTREAM_ENUM_READ_OPERATOR(_TYPE, _LEN)

现在 C++11 允许指定底层枚举类型，我可以简化上面提到的宏:

#define SC_DEFINE_DATASTREAM_TYPED_ENUM_WRITE_OPERATOR(_TYPE) \
    QDataStream &operator<<(QDataStream &stream, _TYPE v) \
{ \
    const std::underlying_type<_TYPE>::type t {static_cast<std::underlying_type<_TYPE>::type>(v)}; \
    stream << t; \
    return stream; \
    }

#define SC_DEFINE_DATASTREAM_TYPED_ENUM_READ_OPERATOR(_TYPE) \
    QDataStream &operator>>(QDataStream &stream, _TYPE &v) \
{ \
    std::underlying_type<_TYPE>::type t {0}; \
    stream >> t; \
    if(stream.status() == QDataStream::Ok) \
    v = static_cast<_TYPE>(t); \
    return stream; \
    }

但是，如果用户不小心将新的 (*_TYPED_*) 宏用于没有指定其底层类型的枚举，这将打破可移植性的保证，因为在不同的平台可能会产生不同的底层类型，因此在序列化/反序列化代码中会产生不同的整数长度。我需要的是向代码添加一个 static_assert，如果枚举在声明时不是强类型的，这将中断编译过程。

Answer 1

std::underlying_type 可用于将编译限制为一组 fixed width integer types (例如使用 std::is_same):

#include <type_traits>
#include <cstdint>

template <typename T>
    constexpr bool is_fixed =
        std::is_same<T, std::int8_t>::value ||
        std::is_same<T, std::int16_t>::value
        // etc..
    ;

enum class E1 : std::int8_t {};
    static_assert( is_fixed<std::underlying_type_t<E1>>, "fixed");

enum class E2 {};
    static_assert(!is_fixed<std::underlying_type_t<E2>>, "not fixed");

变量模板确实是从 C++14 开始的，但在 C++11 中，同样可以使用 constexpr 函数或 struct/class:

template <typename T>
    constexpr bool is_fixed_f() {
        return  std::is_same<T, std::int8_t>::value ||
                std::is_same<T, std::int16_t>::value
                // etc..
        ;
    }

template <typename T>
    struct is_fixed_s {
        static constexpr bool value =
            std::is_same<T, std::int8_t>::value ||
            std::is_same<T, std::int16_t>::value
            // etc..
        ;
    };