Comment écrire une classe de type Java-enum avec plusieurs champs de données en C++ ?

Question

Je viens d'un environnement Java et je trouve les enums du C++ très faibles. Je voulais savoir comment écrire des enums de type Java (ceux dans lesquels les valeurs de l'enum sont des objets, et peuvent avoir des attributs et des méthodes) en C++.

Par exemple, traduisez le code Java suivant (une partie de celui-ci, suffisante pour démontrer la technique) en C++ :

public enum Planet {
    MERCURY (3.303e+23, 2.4397e6),
    VENUS   (4.869e+24, 6.0518e6),
    EARTH   (5.976e+24, 6.37814e6),
    MARS    (6.421e+23, 3.3972e6),
    JUPITER (1.9e+27,   7.1492e7),
    SATURN  (5.688e+26, 6.0268e7),
    URANUS  (8.686e+25, 2.5559e7),
    NEPTUNE (1.024e+26, 2.4746e7);

    private final double mass;   // in kilograms
    private final double radius; // in meters
    Planet(double mass, double radius) {
        this.mass = mass;
        this.radius = radius;
    }
    private double mass()   { return mass; }
    private double radius() { return radius; }

    // universal gravitational constant  (m3 kg-1 s-2)
    public static final double G = 6.67300E-11;

    double surfaceGravity() {
        return G * mass / (radius * radius);
    }
    double surfaceWeight(double otherMass) {
        return otherMass * surfaceGravity();
    }
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length != 1) {
            System.err.println("Usage:  java Planet <earth_weight>");
            System.exit(-1);
        }
        double earthWeight = Double.parseDouble(args[0]);
        double mass = earthWeight/EARTH.surfaceGravity();
        for (Planet p : Planet.values())
           System.out.printf("Your weight on %s is %f%n",
                             p, p.surfaceWeight(mass));
    }
}

Toute aide serait grandement appréciée !

Gracias.

Answer 1

Une façon de simuler les enums Java est de créer une classe avec un constructeur privé qui instancie des copies d'elle-même comme variables statiques :

class Planet {  
  public: 
    // Enum value DECLARATIONS - they are defined later 
    static const Planet MERCURY;  
    static const Planet VENUS;  
    // ... 

  private: 
    double mass;   // in kilograms  
    double radius; // in meters  

  private: 
    Planet(double mass, double radius) {  
        this->mass = mass;  
        this->radius = radius;  
    } 

  public: 
    // Properties and methods go here 
}; 

// Enum value DEFINITIONS 
// The initialization occurs in the scope of the class,  
// so the private Planet constructor can be used. 
const Planet Planet::MERCURY = Planet(3.303e+23, 2.4397e6);  
const Planet Planet::VENUS = Planet(4.869e+24, 6.0518e6);  
// ... 

Vous pouvez alors utiliser les enums comme ceci :

double gravityOnMercury = Planet::MERCURY.SurfaceGravity();

Answer 2

Avec l'introduction dans C++11 de constexpr . Il y a encore une autre façon d'implémenter les enums typés. L'une d'entre elles fonctionne pratiquement de la même manière que les enums normaux (elle est stockée sous forme d'un fichier int et peut être utilisée dans une switch ), mais leur permet également d'avoir des fonctions membres.

Dans le fichier d'en-tête, vous devez mettre :

class Planet {
    int index;
public:
    static constexpr int length() {return 8;}
    Planet() : index(0) {}
    constexpr explicit Planet(int index) : index(index) {}
    constexpr operator int() const { return index; }

    double mass() const;
    double radius() const;

    double surfaceGravity() const;
};
constexpr Planet PLANET_MERCURY(0);
constexpr Planet PLANET_VENUS(1);
constexpr Planet PLANET_EARTH(2);
// etc.

Et dans le fichier source :

static double G = 6.67300E-11;

double Planet::mass() {
    switch(index) {
        case PLANET_MERCURY: return 3.303e+23;
        case PLANET_VENUS: return 4.869e+24;
        case PLANET_EARTH: return 5.976e+24;
        // Etc.
    }
}

double Planet::radius() {
    // Similar to mass.
}

double Planet::surfaceGravity() {
    return G * mass() / (radius() * radius());
}

Qui peut ensuite être utilisé comme :

double gravityOnMercury = PLANET_MERCURY.SurfaceGravity();

Malheureusement, les entrées de l'enum ne peuvent pas être définies comme des constantes statiques dans le corps de la classe. Elles doivent être initialisées lors de la déclaration, parce qu'elles sont constexpr mais à l'intérieur de la classe, celle-ci n'est pas encore un type complet et ne peut donc pas être instanciée.

Answer 3

Peut-être que c'est ce que vous voulez

#include<iostream>

using namespace std;

class Planet {
    double mass,radius;

    Planet(double m, double r) : mass(m) : radius(r) {}

public:
    static const Planet MERCURY;

    void show(){
        cout<<mass<<","<<radius<<endl;
    }
} ;
const Planet Planet::MERCURY = Planet(1.0,1.2);

int main(){
    Planet p = Planet::MERCURY;
    p.show();
}

C'est juste un petit code, je suis sûr que vous pouvez le modifier pour répondre à vos besoins

Answer 4

C'est laid, verbeux, et généralement une façon stupide de procéder. Mais je me suis dit que j'allais poster un exemple de code complet en guise d'explication. Pour des points supplémentaires, il est en fait possible de définir une itération étendue au moment de la compilation sur les planètes solaires en modifiant un tant soit peu les spécialisations du modèle.

#include <string>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <cstdlib>

class Planet {
 public:
   static const double G = 6.67300E-11;

   Planet(const ::std::string &name, double mass, double radius)
        : name_(name), mass_(mass), radius_(radius)
      {}
   const ::std::string &name() const { return name_; }
   double surfaceGravity() const {
      return G * mass_ / (radius_ * radius_);
   }
   double surfaceWeight(double otherMass) const {
      return otherMass * surfaceGravity();
   }

 private:
   const ::std::string name_;
   const double mass_;
   const double radius_;
};

enum SolarPlanets {
   MERCURY,
   VENUS,
   EARTH,
   MARS,
   JUPITER,
   SATURN,
   URANUS,
   NEPTUNE
};

template <SolarPlanets planet>
class SolarPlanet : public Planet {
};

template <>
class SolarPlanet<MERCURY> : public Planet {
 public:
   SolarPlanet() : Planet("MERCURY", 3.303e+23, 2.4397e6) {}
};

template <>
class SolarPlanet<VENUS> : public Planet {
 public:
   SolarPlanet() : Planet("VENUS", 4.869e+24, 6.0518e6) {}
};

template <>
class SolarPlanet<EARTH> : public Planet {
 public:
   SolarPlanet() : Planet("EARTH", 5.976e+24, 6.37814e6) {}
};

template <>
class SolarPlanet<MARS> : public Planet {
 public:
   SolarPlanet() : Planet("MARS", 6.421e+23, 3.3972e6) {}
};

template <>
class SolarPlanet<JUPITER> : public Planet {
 public:
   SolarPlanet() : Planet("JUPITER", 1.9e+27, 7.1492e7 ) {}
};

template <>
class SolarPlanet<SATURN> : public Planet {
 public:
   SolarPlanet() : Planet("SATURN", 5.688e+26, 6.0268e7) {}
};

template <>
class SolarPlanet<URANUS> : public Planet {
 public:
   SolarPlanet() : Planet("URANUS", 8.686e+25, 2.5559e7) {}
};

template <>
class SolarPlanet<NEPTUNE> : public Planet {
 public:
   SolarPlanet() : Planet("NEPTUNE", 1.024e+26, 2.4746e7) {}
};

void printTerranWeightOnPlanet(
   ::std::ostream &os, double terran_mass, const Planet &p
   )
{
   const double mass = terran_mass / SolarPlanet<EARTH>().surfaceGravity();
   os << "Your weight on " << p.name() << " is " << p.surfaceWeight(mass) << '\n';
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
   if (argc != 2) {
      ::std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " <earth_weight>\n";
      return 1;
   }
   const double earthweight = ::std::atof(argv[1]);
   printTerranWeightOnPlanet(::std::cout, earthweight, SolarPlanet<MERCURY>());
   printTerranWeightOnPlanet(::std::cout, earthweight, SolarPlanet<VENUS>());
   printTerranWeightOnPlanet(::std::cout, earthweight, SolarPlanet<EARTH>());
   printTerranWeightOnPlanet(::std::cout, earthweight, SolarPlanet<MARS>());
   printTerranWeightOnPlanet(::std::cout, earthweight, SolarPlanet<JUPITER>());
   printTerranWeightOnPlanet(::std::cout, earthweight, SolarPlanet<SATURN>());
   printTerranWeightOnPlanet(::std::cout, earthweight, SolarPlanet<URANUS>());
   printTerranWeightOnPlanet(::std::cout, earthweight, SolarPlanet<NEPTUNE>());
   return 0;
}