列挙宣言

列挙は、いくつかの明示的に名前を付けられた定数 (「列挙子」) を含む特定の範囲に値が制限される (詳細は後述)、独立した型です。 定数の値は列挙のベースとなる型と呼ばれる整数型の値です。

列挙は以下の構文を用いて定義されます。

2種類の異なる列挙があります。 スコープなし列挙 (enum-key enum を用いて宣言されたもの) とスコープ付き列挙 (enum-key enum class または enum struct を用いて宣言されたもの) です。

[編集] スコープなし列挙

それぞれの enumerator は、囲っているスコープで可視な、その列挙の型 (つまり name) の名前付き定数になり、定数が要求されるときにいつでも使用することができます。

enum Color { red, green, blue };
Color r = red;
switch(r)
{
    case red  : std::cout << "red\n";   break;
    case green: std::cout << "green\n"; break;
    case blue : std::cout << "blue\n";  break;
}

それぞれの列挙子はベースとなる型の値が紐付けられます。 enumerator-list 内で初期化子が提供されているときは、列挙子の値はそれらの初期化子によって定義されます。 最初の列挙子が初期化子を持たない場合、紐付けられる値はゼロです。 定義に初期化子を持たないそれ以外のあらゆる列挙子の場合、紐付けられる値は前の列挙子の値プラス1です。

enum Foo { a, b, c = 10, d, e = 1, f, g = f + c };
//a = 0, b = 1, c = 10, d = 11, e = 1, f = 2, g = 12

スコープなし列挙型の値は整数型に暗黙に変換されます。 ベースとなる型が固定されていない場合、値は int、 unsigned int、 long、 unsigned long、 long long、 unsigned long long のうちその値の範囲全体を保持できる最初の型に変換可能です。

enum color { red, yellow, green = 20, blue };
color col = red;
int n = blue; // n == 21

整数型、浮動小数点型、および列挙型の値は、 static_cast または明示的なキャストによって、任意の列挙型に変換できます。 ベースとなる型が固定されておらず、元の値が範囲外の場合、結果は未規定 (C++17未満)未定義 (C++17以上)です (元の値 (浮動小数点の場合はまず列挙のベースとなる型に変換されます) は、変換後の列挙のすべての列挙子を保持するのに十分大きな最小のビットフィールドに収まるであろう場合、範囲内です)。 そのような変換の後の値はその列挙に対して定義された名前付き列挙子のいずれともと等しくないかもしれないことに注意してください。

enum access_t { read = 1, write = 2, exec = 4 }; // 列挙子: 1, 2, 4。 範囲: 0〜7。
access_t rwe = static_cast<access_t>(7);
assert((rwe & read) && (rwe & write) && (rwe & exec));
 
access_t x = static_cast<access_t>(8.0); // 未定義動作 (C++17以上)。
access_t y = static_cast<access_t>(8); // 未定義動作 (C++17以上)。
 
enum foo { a = 0, b = UINT_MAX }; // 範囲: [0, UINT_MAX]。
foo x= foo(-1); // 未定義動作 (C++17以上) (たとえ foo のベースとなる型が unsigned int であっても)。

スコープなし列挙の name は省略できます。 そのような宣言は囲っているスコープに列挙子を導入するだけです。

enum { a, b, c = 0, d = a + 2 }; // a = 0、 b = 1、 c = 0、 d = 2 を定義します。

スコープなし列挙がクラスのメンバのとき、その列挙子はクラスメンバアクセス演算子 . および -> を用いてアクセスすることができます。

struct X
{
    enum direction { left = 'l', right = 'r' };
};
X x;
X* p = &x;
 
int a = X::direction::left; // C++11以上。
int b = X::left;
int c = x.left;
int d = p->left;

enum class Color { red, green = 20, blue };
Color r = Color::blue;
switch(r)
{
    case Color::red  : std::cout << "red\n";   break;
    case Color::green: std::cout << "green\n"; break;
    case Color::blue : std::cout << "blue\n";  break;
}
// int n = r; // エラー、スコープ付き列挙から int への変換はありません。
int n = static_cast<int>(r); // OK、 n = 21 です。

enum byte : unsigned char {}; // byte は新しい整数型です。
byte b { 42 }; // OK (C++17以上) (直接リスト初期化)。
byte c = { 42 }; // エラー。
byte d = byte{ 42 }; // OK (C++17以上)。 b と同じ値です。
byte e { -1 }; // エラー。
 
struct A { byte b; };
A a1 = { { 42 } }; // エラー。
A a2 = { byte{ 42 } }; // OK (C++17以上)。
 
void f(byte);
f({ 42 }); // エラー。
 
enum class Handle : std::uint32_t { Invalid = 0 };
Handle h { 42 }; // OK (C++17以上)。

[編集] 例

#include <iostream>
 
// 16ビットを取る列挙。
enum smallenum: int16_t
{
    a,
    b,
    c
};
 
 
// color は red (値 0)、 yellow (値 1)、 green (値 20)、または blue (値 21) です。
enum color
{
    red,
    yellow,
    green = 20,
    blue
};
 
// altitude は altitude::high または altitude::low です。
enum class altitude: char
{ 
     high='h',
     low='l', // C++11 では余分なコンマがあっても構いません。
}; 
 
// 定数 d は 0、定数 e は 1、定数 f は 3 です。
enum
{
    d,
    e,
    f = e + 2
};
 
// 列挙型 (スコープ付きとスコープなしの両方) はオーバーロード演算子を持つことができます。
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, color c)
{
    switch(c)
    {
        case red   : os << "red";    break;
        case yellow: os << "yellow"; break;
        case green : os << "green";  break;
        case blue  : os << "blue";   break;
        default    : os.setstate(std::ios_base::failbit);
    }
    return os;
}
 
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, altitude al)
{
    return os << static_cast<char>(al);
}
 
int main()
{
    color col = red;
    altitude a;
    a = altitude::low;
 
    std::cout << "col = " << col << '\n'
              << "a = "   << a   << '\n'
              << "f = "   << f   << '\n';
}

col = red
a = l
f = 3

[編集] 欠陥報告

以下の動作変更欠陥報告は以前に発行された C++ 標準に遡って���用されました。

[編集] 関連項目