【C++】enum と整数型

2024/09/24

基底の整数型

enum class に基底の整数型を指定しない場合、int になる。

enum class Alpha { A = 0 };                                     // int
enum class Bravo { B = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF };                    // エラー！表現できない値
enum class Charlie : std::uint64_t { C = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF };  // OK

enum に基底の整数型を指定しない場合、どの整数型になるかは実装定義になる。ただし、表現できる値であれば int より大きいサイズの型にはならない。

enum Delta { D = 0 };                  // int 以下の整数型
enum Echo { E = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF };  // たぶん std::uint64_t

std::underlying_type

std::underlying_type を使うと enum の基底型を取得することができる。

using type = std::underlying_type_t<Alpha>;  // int

enum を基底型に変換する関数を自作すると以下のようになる。

template <typename E>
auto enum_cast(E e)
{
    static_assert(std::is_enum<E>::value, "error");
    return static_cast<std::underlying_type_t<E>>(e);
}

なお、上記のものと同じ関数 std::to_underlying が C++23 にて追加される。

初期化リストによる変換(C++17)

C++17 では {} で enum class を初期化できる（C++ 14 までは static_cast を使う必要がある）。キャストと異なり、精度が足りない場合はエラーを出してくれる。

enum class Foxtrot : std::int8_t {};
Foxtrot a{0};               // C++17:OK, C++14:エラー！enum class を数値で初期化できない
Foxtrot b = Foxtrot{0};     // 上と同じ
Foxtrot c = Foxtrot{1000};  // エラー！ int8_t で表現できない