超出范围的枚举转换能否产生基础类型之外的值？答案

【问题标题】：Can an out-of-range enum conversion produce a value outside the underlying type?超出范围的枚举转换能否产生基础类型之外的值？
【发布时间】：2023-03-05 18:14:01
【问题描述】：

考虑以下几点：

#include <iostream>

enum class E : bool { A, B };

void foo(E e)
{
    switch(e)
    {
    case E::A: break;
    case E::B: break;
    default: std::cout << "aha\n";
    }
}

int main()
{
    foo( static_cast<E>(3) );
}

我的问题是：default 的情况可以触发，即这个程序产生输出吗？

N3936 中的棘手点似乎是 static_cast 在将超出范围的整数转换为枚举类型时的规范，[expr.static.cast]/10：

整数或枚举类型的值可以显式转换为枚举类型。如果原始值在枚举值范围内，则该值不变。否则，结果值未指定（可能不在该范围内）。

粗体文本没有明确表示该值必须仍在基础类型的范围内，但我想知道它是否有意这样做。

【问题讨论】：

注意：我不打算将我的问题仅限于这个例子 - 如果可能的话，一个也涵盖非固定基础类型枚举的答案会很好
这是CWG 1766的UB。
是的，考虑到未定义的演员表，它可以。至少 VS2013 确实打印“啊哈”
另见this question。

标签： c++ language-lawyer c++14

【解决方案1】：

我认为 [expr.static.cast]/10 回答了这个问题。在当前的工作草案中，内容如下：

整数或枚举类型的值可以显式转换为完整的枚举类型。如果原始值在枚举值 (7.2) 的范围内，则该值不变。 否则，行为未定义。

换句话说，您的程序具有未定义的行为，因为具有固定基础类型的枚举类型的范围（在您的情况下为：bool）是该类型的范围。

您的报价更改受到resolution of CWG1766 (issues link) 的影响；请注意，该问题被识别为缺陷（因此您应该忘记原始措辞）。

【讨论】：