如何查询用作位掩码的枚举类的有效性而不转换为基础类型

问题描述

我有一个用于位掩码的枚举类，就像这样（在虚幻引擎中，因此是 uint8 类型）

enum class Level : uint8
{
    None = 0x0,Debug = 0x1,Info = 0x2,Warning = 0x4,...
}

我为 |、& 和 ^ 添加了内联运算符，以便我可以使用成员作为实际位掩码（例如 mask = Level::Warning | Level::Debug），如下所示：

inline Level operator&(const Level& lhs,const Level& rhs)
{
    return (Level)((uint8)lhs & (uint8)rhs);
}

现在在某个时候我想查询，是否设置了一个位。但是，如果不强制转换为 uint8，这似乎不起作用：

if(mask & Level::Debug) //does not work,C2451
if((uint8)(mask & Level::Debug)) //does work

有没有一种方法可以使查询工作而不必将其强制转换为基础类型？

编辑： 目标是使调用代码尽可能短（和可读）。在这种情况下 & 的含义似乎与使用诸如额外的 any 方法 as suggested in a similar question 之类的调用一样清晰。添加 == Level::Debug 代码当然也有效，但不会缩短使用的代码。更改运算符的返回类型有效，但基本上将问题转移到 Level myLevel = Level::Debug | Level::Warning 之类的赋值上，因此我不会整体改进我的代码 imo。

解决方法

您需要 operator bool - 但 operator bool 只能为类类型定义。所以 - 定义类 - 并将您的枚举放入其中，如下所示：

class Level
{

public:
    enum Value : std::uint8_t
    {
        None = 0x0,Debug = 0x1,Info = 0x2,Warning = 0x4,Error = 0x8
    };
    constexpr Level(Value value) noexcept : value(value) {}
    
    friend constexpr bool operator == (Level lhs,Level rhs)
    { return lhs.value == rhs.value; } 
    friend constexpr bool operator != (Level lhs,Level rhs)
    { return lhs.value != rhs.value; } 
    
    friend constexpr Level operator & (Value lhs,Value rhs)
    {
        return Value(static_cast<uint8_t>(lhs) & static_cast<uint8_t>(rhs));
    }
    friend constexpr Level operator & (Level lhs,Level rhs)
    {
        return lhs.value & rhs.value;
    }
    constexpr explicit operator bool() const noexcept { return value != Value::None; }
    
private:
    Value value;
};

工作demo。

像这样使用：

int main() {
    Level l = Level::None;
    if (l & Level::Info) return -1;
}