使用位集适配器从operator[]返回引用

Question

我使用std::bitset和枚举类来获得更方便的工具。但我在从operator[]返回值时遇到了编译错误：

error: non-const lvalue reference to type 'bool' cannot bind to a temporary of type 'std::__1::bitset<2>::reference' (aka '__bit_reference<std::__1::__bitset<1, 2> >')

我必须通过引用返回它，才能给它赋值。下面是我的完整代码：

template<typename T>
struct EnumTraits;

template<typename T>
class EnumClassBitset
{
private:
  std::bitset<static_cast<typename std::underlying_type<T>::type>(EnumTraits<T>::max)> m_bitset;

  typename std::underlying_type<T>::type get_value(T v) const
  {
    return static_cast<typename std::underlying_type<T>::type>(v);
  }

public:
  bool& operator[](T pos)
  {
    return m_bitset[get_value(pos)];
  }

  bool test(T pos) const
  {
    return m_bitset.test(get_value(pos));
  }

  EnumClassBitset& reset(T pos)
  {
    m_bitset.reset(get_value(pos));
    return *this;
  }

  EnumClassBitset& flip(T pos)
  {
    m_bitset.flip(get_value(pos));
    return *this;
  }
};

enum class BitFlags
{
    Write,
    Read,
    NumOfFlags
};

template<>
struct EnumTraits<BitFlags>
{
    static const BitFlags max = BitFlags::NumOfFlags;
};

下面是我尝试使用它的方法：

EnumClassBitset<BitFlags> m_flags;
m_flags[BitFlags::Write] = true;
cout << "Write flag: " << m_flags[BitFlags::Write] << endl;

感谢任何人的帮助，提前谢谢。

Answer 1

std::bitset (和std::vector<bool>一样)不会从operator[]的非const-version返回operator[]。这是由技术原因造成的，因为bool变量只有一个字节大，而std::bitset的元素只有一个字节大。此外，bool as类型具有1字节的对齐要求，但std::bitset中的单个位是未对齐的。因此，普通的bool &不能引用这样的元素。

这就是std::bitset::operator[]返回std::bitset::reference类型的代理对象的原因。您可能必须转发此类型，而不是返回bool &。