将枚举类转换为对其在 C++ 中的基础类型的左值引用

Question

我在 C++11 中有以下代码（大大简化以省略不必要的代码）：

#include <cstdint>
#include <type_traits>

enum class State : std::uint8_t
{
  Shutdown,
  Loading,
  Active,
  Idle,
  Off
};

int main()
{
  State state = State::Shutdown;
  getBytes(state);
}

getBytes() 是一个库函数，用于反序列化流中的数据：

void getBytes(std::uint8_t& buf) {
    // in real codebase it would read from stream and modify buf
    // here for simplicity I just modify the argument passed by reference
    buf = 1;  
}

我面临的问题是作用域枚举不能隐式转换为uint8_t，所以我得到一个编译器错误。当我添加通常的static_cast<std::underlying_type<State>::type>() 时，我仍然收到一条错误消息：

error: no matching function for call to 'getBytes'
  getBytes(static_cast<uint8_t>(state));
  ^~~~~~~~
note: candidate function not viable: expects an l-value for 1st argument
  void getBytes(std::uint8_t& buf) {
       ^

根据Is it safe to reinterpret_cast an enum class variable to a reference of the underlying type?这里的答案，不建议在这种情况下使用reinterpret_cast。

我找到了一种解决方案，即创建一个底层类型的临时变量，然后将其传递给函数，然后像这样修改枚举值：

int main()
{
  State state = State::Shutdown;
  using UnderlyingType = std::underlying_type<State>::type;
  UnderlyingType temp = static_cast<UnderlyingType>(state);
  getBytes(temp);
  state = static_cast<State>(temp);
}

但是，由于代码库中有很多地方都存在同样的问题，我不认为这是一个很好的解决方案。所以我的问题是有没有办法调用函数getBytes而不创建这个临时的？

附带说明，由于getBytes 是一个库函数，我无法对其进行修改。

Answer 1

问题不在于enum，而在于static_cast 发生了什么。 getBytes 无法将值插入到 static_cast 值中。

但是，您可以创建两个帮助函数来为您执行此操作

template <typename T>
constexpr auto to_integral(T e){
    return static_cast<std::underlying_type_t<T>>(e);
}

State wrapped_getBytes(State in){
    auto i = to_integral(in);
    getBytes(i);
    return State(i);
}