类型安全 c++11 枚举类标志的模板

我正在尝试使用模板创建类型安全的 C++ 标志。我也想区分一下a旗帜和旗帜s（零个、一个或多个标志）。

下面的解决方案效果很好，除了EnumFlag<T> operator | (T, T)这导致所有|- 对枚举进行操作以返回类型EnumFlag。这会破坏很多代码。有什么技巧可以解决这个问题吗？在我的代码中，我执行以下操作，但是硬编码Option这里没有选择。如何使这个通用？

EnumFlag<typename std::enable_if<std::is_same<T, Option>::value, T>::type> operator | (T l, T r)

将其更改为...

EnumFlag<T> operator | (T l, T r)

......原因打破了一切。我想要这样的东西（不是编译标签代码）。或者任何其他更好的想法！

EnumFlag<typename std::enable_if<std::already_expanded<EnumFlag<T>>::value, T>::type> operator | (T l, T r)

完整的可编译代码：

枚举标志.h

#ifndef __classwith_flags_h_
#define __classwith_flags_h_

#include <type_traits>

enum class Option
{
    PrintHi = 1 << 0,
    PrintYo = 1 << 1,
    PrintAlot = 1 << 2
};

template <typename T>
class EnumFlag
{
public:
    using UnderlayingType = typename std::underlying_type<T>::type;

    EnumFlag(const T& flags)
        : m_flags(static_cast<UnderlayingType>(flags))
    {}

    bool operator & (T r) const
    {
        return 0 != (m_flags & static_cast<UnderlayingType>(r));
    }

    static const T NoFlag = static_cast<T>(0);

private:
    UnderlayingType  m_flags;
};
template<typename T>
EnumFlag<typename std::enable_if<std::is_same<T, Option>::value, T>::type> operator | (T l, T r)
{
    return static_cast<T>(static_cast<typename EnumFlag<T>::UnderlayingType>(l) | static_cast<typename EnumFlag<T>::UnderlayingType>(r));
}

class ClassWithFlags
{
public:
    using Options = EnumFlag < Option >;

    void doIt(const Options &options);
};

#endif

枚举标志.c++

#include "EnumFlag.h"

#include <iostream>

void ClassWithFlags::doIt(const Options &options)
{
    if (options & Option::PrintHi)
    {
        std::cout << "Hi" << std::endl;
    }
    if (options & Option::PrintYo)
    {
        std::cout << "Yo!" << std::endl;
    }
}

int main()
{
    ClassWithFlags classWithFlags;
    classWithFlags.doIt(Option::PrintHi | Option::PrintAlot);
}

> DEMO http://coliru.stacked-crooked.com/a/985a3d21d402d2f4 <

实际的代码会包含更多的运算符，但这足以说明问题。

一种侵入性较小的解决方案是（但仍然太侵入性）

template<typename T>
typename std::underlying_type<T>::type operator | (T l, T r)
{
    return (static_cast<typename std::underlying_type<T>::type>(l) | static_cast<typename std::underlying_type<T>::type>(r));
}

那就不够神了EnumFlag(const std::underlying_type<T> &flags)必须存在，但我失去了类型安全性。另外，我希望仅为实际需要的类型创建全局运算符重载。宏也不是神，因为我希望允许声明EnumFlag在课堂上。全局重载不可能存在，因此我需要在不同位置创建两个宏调用EnumFlag.

解决方案必须是纯 C++11/stl。

安东尼·威廉姆斯 (Anthony Williams) 有一篇很好的文章，其中包含现成的代码：“使用枚举类作为位域” https://www.justsoftwaresolutions.co.uk/cplusplus/using-enum-classes-as-bitfields.html.

也许这正是您所寻找的。与我看到的其他解决方案不同，这里不使用宏 - 只是纯模板。

简单的例子展示了他的解决方案：

#include "bitmask_operators.hpp"

enum class A{
    x=1,y=2
       };

enum class B:unsigned long {
    x=0x80000000,y=0x40000000
        };

template<>
struct enable_bitmask_operators<A>{
    static const bool enable=true;
};

template<>
struct enable_bitmask_operators<B>{
    static const bool enable=true;
};

enum class C{x,y};


int main(){
    A a1=A::x | A::y;
    A a2=a1&A::y;
    a2^=A::x;
    A a3=~a1;

    B b1=B::x | B::y;
    B b2=b1&B::y;
    b2^=B::x;
    B b3=~b1;

    // C c1=C::x | C::y;
    // C c2=c1&C::y;
    // c2^=C::x;
    // C c3=~c1;
}

bitmask_operators.hpp源代码 https://www.justsoftwaresolutions.co.uk/files/bitmask_operators.hpp.