Perché C++ numeric_limits <enum_type> :: max() == 0?

Question

Ecco un po 'di codice che potrebbe sembrare che avrebbe funzionato:

#include <cassert> 
#include <limits> 

enum test { A = 1 }; 

int main() 
{ 
    int max = std::numeric_limits<test>::max(); 
    assert(max > 0); 
} 

ma fallisce in entrambi GCC (4.6.2) e clang (2.9) su Linux: max() per i tipi enum è infatti zero! E questo rimane vero anche se si usa lo specificatore del tipo enum C++ 11 per dire esplicitamente quale tipo si vuole che l'enum abbia.

Perché è questo? E per quanto riguarda il comportamento del C++ 11, è qualcosa che viene richiesto in modo esplosivo? Non ho trovato alcuna menzione in N2347, il documento su Strongly Typed Enums.

Answer 1

std::numeric_limits è specializzato nella Libreria standard "per ogni tipo aritmetico, sia in virgola mobile che intero, compreso bool" (§18.3.2.1/2).

Il vostro elenco test non è uno di questi tipi, quindi viene utilizzato il modello principale. Il suo comportamento è specificato da §18.3.2.3/1: "Il modello predefinito numeric_limits<T> deve avere tutti i membri, ma con valori 0 o false".

Se volete conoscere i tratti del tipo di fondo di test, è possibile utilizzare underlying_type:

std::numeric_limits<std::underlying_type<test>::type>::max() 

In alternativa, è possibile specializzarsi numeric_limits per test e farlo ritornare i valori desiderati. Questa non è un'idea particolarmente buona, però.

Answer 2

Per le versioni non specializzate del modello, max restituisce T(). Non hai scritto una specializzazione numeric_limits per il tuo tipo test, in modo da ottenere l'implementazione predefinita.

Answer 3

Il numeric_limits<T> è un modello di classe normale, non è collegata al compilatore in alcun modo speciale come per scoprire enum tipi definiti dall'utente. Se si guarda il file <limits>, ha la definizione di modello predefinita che restituisce zero per tutto e un intero gruppo di specifiche specifiche del tipo per i singoli tipi, restituendo le costanti giuste.

È possibile "inserire" il proprio enum in numeric_limits fornendo una specifica di numeric_limits<test> da soli. È possibile copiare quello perda <limits> e modificarlo in base alle proprie esigenze.

Answer 4

Dal progetto C++ 11:

In 18.3.2.1, circa numeric_limits:

tipi standard

non aritmetiche, come complessi (26.4.2), non avrà specializzazioni.

E un enum non è un tipo standard aritmetico.

Poi, nel modello non specializzato:

template<class T> class numeric_limits { 
    public: 
    [...] 
    static constexpr bool is_specialized = false; 
    static constexpr T max() noexcept { return T(); } 
}; 

Cioè, la funzione non specializzata max() restituisce il valore inizializzato di default per quel tipo, cioè 0.