使用 Enum Class 定义类中的成员

Question

对于我正在处理的任务，我必须创建枚举类并使用它们来定义另一个类的成员。枚举类如下：

enum class Ball_colors {
    red,
    blue,
    yellow,
    green
};

enum class Ball_sizes {
    small,
    medium,
    large
};

这个类，叫做“ball”，代表一个特定颜色和大小的球。球的默认构造函数应该随机选择颜色和大小，我应该有参数化构造函数，以及获取大小或颜色的函数，但我完全不知道如何使用枚举类，尤其是在其他类中.我什至不确定我是否正确定义了这些类。如何在另一个类中使用枚举类，如何从枚举类中随机选择一些东西？

Answer 1

好吧，您使用枚举类的名称就像使用任何其他普通类的名称一样，例如。 g.

Ball_colors m_color;

作为班级成员。但是，由于颜色和大小与球本身密切相关，我将定义嵌套到 Ball 类中。然后你也可以去掉前缀：

class Ball
{
    enum class Color { /*...*/ };
    enum class Size { /* ... */ };

    Color m_color;
    Size m_size;
};

我会从名称中去掉复数，如果你指定一个只能表示单个值的复数成员类型，它看起来就不那么优雅了...

如果你需要在外面使用枚举，你可以将它们寻址为

Ball::Color::red

现在每个枚举条目都有一个特定的值，第一个从 0 开始，每一个进一步增加一个（除非您明确地为部分或所有条目提供值）。然后，您可以使用随机数生成器生成适当范围内的值并将该值转换回枚举，例如。 g.：

class Ball
{
    static inline std::mt19937 s_generator { std::random_device()() };
    template <typename T>
    static T get()
    {
        std::uniform_int_distribution<std::underlying_type_t<T>> d
        (
            0, static_cast<std::underlying_type_t<T>>(T::Max) - 1
        );
        return static_cast<T>(d(s_generator));
    }
public:
    Ball()
        : m_color(get<Color>()),
          m_size(get<Size>())
    { }
};

以上假设您向两个枚举添加了一个标记值Max（在所有其他条目之后）；或者，您也可以将最大合法值传递给模板函数，那么您也不必指定模板参数：

template <typename T>
static T get(T max)
{
    std::uniform_int_distribution<std::underlying_type_t<T>> d
    (
        0, static_cast<std::underlying_type_t<T>>(max)
    );
    return static_cast<T>(d(s_generator));
}

Ball()
    : m_color(get(Color::green))
    // ...

但是，如果您向枚举添加更多值，您将密切关注第二个位置是否可能被调整！

Answer 2

只要有类似的东西：

struct Ball
{
    Ball_colors color = Ball_colors::red;
    Ball_sizes size = Ball_sizes::small;

    Ball(Ball_colors color, Ball_sizes size) : color(color), size(size) {}
};

Answer 3

您可以像定义类的其他数据成员一样定义枚举类类型的数据成员。

这是一个演示程序。

#include <iostream>
#include <string>

enum class Ball_colors {
    red,
    blue,
    yellow,
    green
};

enum class Ball_sizes {
    small,
    medium,
    large
};

class Ball
{
private:
    Ball_colors color = Ball_colors::red;
    Ball_sizes size = Ball_sizes::small;

public:
    Ball() = default;
    Ball( Ball_colors color, Ball_sizes size ) : color( color ), size( size )
    {
    }

    std::string to_string() const
    {
        const char *string_colors[] = { "red", "blue", "yellow", "green" };
        const char *string_sizes[]  = { "small", "medium", "large" };

        std::string s( "The ball is " );
        return s + string_sizes[static_cast<size_t>( size )] + 
               " and " + string_colors[static_cast<size_t>( color )] + ".";
    }
};

int main() 
{
    Ball ball1;

    std::cout << ball1.to_string() << '\n';

    Ball ball2( Ball_colors::blue, Ball_sizes::large );

    std::cout << ball2.to_string() << '\n';

    return 0;
}

它的输出是

The ball is small and red.
The ball is large and blue.