C++11 和 [17.5.2.1.3] 位掩码类型

Question

标准允许在整数类型、enum 和 std::bitset 之间进行选择。

鉴于这些选择，为什么库实现者会使用一个而不是另一个？

恰当的例子，llvm 的 libcxx 似乎使用了(至少)这些实现选项中的两个的组合:

ctype_base::mask 使用整数类型实现: <__locale>

regex_constants::syntax_option_type 是使用 enum + 重载运算符实现的: <regex>

gcc 项目的 libstdc++ 使用了所有三个:

ios_base::fmtflags 使用枚举 + 重载运算符实现: <bits/ios_base.h>

regex_constants::syntax_option_type是使用整数类型实现的， regex_constants::match_flag_type 是使用 std::bitset
实现的两者: <bits/regex_constants.h>

据我所知，gdb 无法“检测”这三个选项中任何一个的位域性，因此增强调试不会有区别。

enum 解决方案和整数类型解决方案应始终使用相同的空间。 std::bitset 似乎不能保证 sizeof(std::bitset<32>) == std::uint32_t 所以我看不出 std::bitset 有什么特别吸引人的地方。

enum 解决方案似乎类型安全性稍差，因为掩码的组合不会生成枚举器。

严格来说，上述内容是关于 n3376 而不是 FDIS(因为我无权访问 FDIS)。

在此领域的任何可用启发将不胜感激。

Answer 1

真正令人惊讶的是，该标准将其限制为只有三种选择。为什么类类型不应该被接受？不管怎样……

• 整数类型是最简单的选择，但它们缺乏类型安全性。非常古老的遗留代码将倾向于使用它们，因为它们也是最古老的。
• 枚举类型安全但麻烦，在 C++11 之前，它们倾向于固定为 int 的大小和范围。 .
• std::bitset bitset<5> 可能具有更多的类型安全性和 bitset<6>是不同的类型，加法是不允许的，但除此之外是不安全的，就像整数类型一样。如果他们允许 derived 来自 std::bitset<N> 的类型，这就不是问题了。 .

很明显enum s 是理想的选择，但经验证明类型安全确实是不必要的。所以他们给了实现者一个骨头，让他们走更容易的路。那么，简短的回答是懒惰导致实现者选择int。或 bitset .

派生自 bitset 的类型有点奇怪不允许，但这确实是小事。

子句提供的主要规范是在这些类型上定义的一组操作(即按位运算符)。