枚举范围混乱

Question

如何找到枚举的范围？ 我有两个版本，当最低值为负数时，它们的表述不同。Stroustrup 说的是，

 enum e3 { min = -10 , max = 1000000 }; // range -1048576:1048575

但是 C++ Primer Plus 第五版说

例如，如果最小的枚举数是 -6，则下一个 2 的幂[乘负号]是 -8，因此下限是 -7

我很困惑哪个是正确的？

Answer 1

我相信两者都是正确的（不过，请参阅下面的 Primer 定义），具体取决于您想要的兼容性。正式的定义是

对于 e min 是最小枚举器且 e max 是最大枚举器的枚举，枚举的值是 b min 到 b max 范围内基础类型的值，其中 b min 和 b max 分别是，可以存储 e min 和 e max 的最小位域的最小值和最大值。

对于负数，问题是我们使用什么表示形式。它的脚注说

在二进制补码机器上，b
max 是大于或等于 max (abs(e min ) − 1 ,abs(e max ) ) 形式的最小值
2M-1；如果 e 为非负数，则 b 为零，否则为 − (b + 1 )。

如果您假设符号大小或补码，则示例枚举的范围为 -1048575:1048575。对于二进制补码，您会在负数范围内多得到一个。 Primer 的定义缺少最大枚举值，所以我不确定它是如何达到下限 -7 的。如果您想与其他实现最大程度地兼容，我会选择 -1048575:1048575。

Answer 2

C++ 标准规定 (§[dcl.enum]/7)：

否则，对于 e_min 是最小枚举数、e_max 是最大枚举数的枚举，枚举的值是 b_min 到 b_min 范围内的值，定义如下：< /p>

• 令 K 为 1，表示二进制补码......
• b_max 是大于或等于 max(|e_min| − < em>K, |e_max|) 且等于 2^M − 1，其中M是一个非负整数。

如果 e_min 为非负且 -(b< sub>max + K）否则。

例如，在第一种情况下，

• e_min = -10，e_max = 1000000
• 因此 b_max ≥ max(10 − 1, 1000000) = 1000000
• b_max 必须采用 2^{< 形式em>M} − 1，所以我们使用 M = 20 ⇒ b_max = 1048575
• e _min 为负数，因此 b_min = −(1048575 + 1) = −1048576。

在第二种情况下，

• e_min = -6，e_max = 未指定，
• 因此b_max ≥ max(6 − 1, 未指定) = 5 或以上
• 如果未指定确实小于 5，则 b_max 必须为 7，b_min 为 -8。
• 然而，如果该未指定的数字＞7，则范围将更宽。

因此，C++ Primer 是不正确的，因为它忽略了上限的影响。

Answer 3

它们是完全相同的陈述，只是使用不同的尺度。要存储数字 1000000，您需要 20 位，因此您的范围是 -1048576 到 +1048575。要存储 -6，您需要 3 位，因此这 3 位可以存储的范围是 -8 到 +7。