enum class

enum class（也称为 Scoped Enum / 限定作用域枚举）是 C++11 引入的一个非常重要的特性。

你可以把它看作是传统 enum 的“安全升级版”。如果不考虑维护旧代码，99% 的情况下你都应该使用 enum class 而不是 enum。

以下是它解决的三大核心痛点：

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1. 解决“命名污染” (Scope Pollution)

传统 enum (Unscoped Enum) 的最大问题是：它的成员名字会泄露到外层作用域中。

❌ 旧写法的问题：

// 传统 enum
enum Color { Red, Green, Blue }; 
enum Alert { Red, Yellow, Green }; // 💥 编译报错！Red 和 Green 已经被定义了！

// 甚至在 main 函数里：
auto c = Red; // Red 直接暴露在全局/外层，容易跟变量名冲突

✅ enum class 的解决：

它的成员只能通过 枚举名::成员名 访问，就像类里面的静态成员一样。

// 现代 enum class
enum class Color { Red, Green, Blue };
enum class Alert { Red, Yellow, Green }; // ✅ 完全没问题，因为是隔离的

Color c = Color::Red; // 必须带上帽子（作用域）
Alert a = Alert::Red; 

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2. 解决“隐式类型转换” (Weak Typing)

传统 enum 本质上就是整数（int）。编译器会非常“热心”地把它们隐式转换成整数，这会导致很多荒谬的 Bug。

❌ 旧写法的问题：

enum Color { Red, Green, Blue };
Color c = Red;

if (c == 5) { ... } // 😱 竟然合法？Color 和 int 比较？
if (c == 3.14) { ... } // 😱 甚至能跟 double 比？

✅ enum class 的解决：

它是强类型的。如果不强制转换，它不能变成整数，也不能跟整数比，更不能跟其他枚举比。

enum class Color { Red, Green, Blue };
Color c = Color::Red;

// if (c == 5) ...     // ❌ 编译报错！类型不匹配
// if (c == Alert::Red) // ❌ 编译报错！Color 和 Alert 是不同物种

// 如果你非要拿它当 int 用，必须显式转换（static_cast）：
if (static_cast<int>(c) == 0) { ... } // ✅ OK，我知道我在干什么

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3. 解决“前置声明”问题 (Forward Declaration)

在 C++11 之前，编译器无法确定一个传统 enum 到底需要多大的内存（是 char, short 还是 int？），这取决于枚举里最大的数值是多少。因此，C++98 不允许前置声明 enum。你必须把整个 enum 定义放在头文件里，导致编译依赖增加。

✅ enum class 的解决：

你可以（且推荐）指定底层类型 (Underlying Type)。如果不指定，默认是 int。

// 1. 指定底层用 unsigned char 存储（只占 1 字节，省内存）
enum class Status : unsigned char { 
    OK = 0, 
    Error = 1, 
    Unknown = 255 
};

// 2. 支持前置声明（在头文件中）
enum class BigEnum : long long; // ✅ 编译器知道它占 8 字节，不需要看具体内容

// 在 .cpp 中再写具体定义
// 这对降低编译依赖（Item 31）非常有帮助

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📊 总结对比表

特性	传统 enum (旧)	enum class (新, 推荐)
作用域	泄漏 (Unscoped)	限定 (Scoped, 需用 ::)
类型安全	弱 (隐式转 int)	强 (需 static_cast 转 int)
底层类型	编译器决定 (不确定)	默认 int，可自定义 (如 : char)
前置声明	❌ C++98 不支持	✅ 支持