我如何干净地验证并转换为不连续的枚举？

Question

考虑以下代码：

//Note that the enum is nonsequential. I don't have control of
//this enum so I cannot change it to be sequential
enum class Animal {
    DOG = 0,
    CAT = 1,
    LLAMA = 20,
    ALPACA = 21,
};

//This data is received as an int,
//but I want to know what Animal it refers to
int data_0 = 0; 
int data_2 = 2;

我的应用程序将收到一些数据，我想知道它所指的是哪个动物。

Animal foo = static_cast<Animal>(data_0); //Great, it's an Animal::DOG.
Animal bar = static_cast<Animal>(data_2); //Whoops!  This will crash.

if (foo == Animal::DOG) { //This is an easy comparison
    //do something
}

显然，我需要对输入的数据进行一些验证，否则我可能会崩溃。

在我看来，解决方案似乎是在转换枚举时进行显式验证，但我对C++还不太了解，不知道如何做到这一点：

//This is not sufficient to validate the value
if (data_2 > Animal::DOG && data_2 < Animal::ALPACA) {
    Animal bar = static_cast<Animal>(data_2); //Whoops!  This will crash.
}

//This is sufficient to validate the value, but is very ugly
Animal bar;
if (data_2 == static_cast<int>(Animal::DOG)   ||
    data_2 == static_cast<int>(Animal::CAT)   ||
    data_2 == static_cast<int>(Animal::LLAMA) ||
    data_2 == static_cast<int>(Animal::ALPACA)) {
    bar = static_cast<Animal>(data_2); //This does not run because of the checking
}

//bar was not assigned, so it would be NULL or 0
if (bar == Animal::DOG) {
    //oh no, we shouldn't be here!
}

一定有更好的方法来做这件事，所以我觉得我错过了什么。我如何设计这样的操作，使int可以被强制转换给一个动物，但是当转换失败时，动物不能成为一个无效的值？

Answer 1

如果要进行验证的代码不在代码库的性能关键部分的路径中，则可以使用进行必要验证的函数。

std::pair<bool, Animal> getAnimal(int data)
{
   switch (data)
   {
      case Animal::DOG
        return {true, Animal::DOG};

      ...

      default:
   }

   return {false, ANIMAL::DOG};
}

并将其用作：

auto res = getAnimal(data);
if ( res.first )
{
   // Valid data.
   // Use res.second.
}
else
{
   // Deal with invalid data.
}

Answer 2

使用既包含枚举值又包含名称的表：

+--------+----------+  
| DOG    | "DOG"    |  
+--------+----------+  
| CAT    | "CAT"    |  
+--------+----------+  
| LLAMA  | "llama"  |  
+--------+----------+  
| ALPACA | "alpaca" |  
+--------+----------+  

搜索表中的ID。如果存在ID，则可以获取相关的名称。您还可以按名称进行搜索以找到ID。

如果要将ID与名称或名称与ID关联，则可以使用std::map。