c语言：枚举类型

Posted 2021-06-17 myrj

枚举类型的定义形式为：
enum typeName{ valueName1, valueName2, valueName3, ...... };

enum是一个新的关键字，专门用来定义枚举类型，这也是它在C语言中的唯一用途；typeName是枚举类型的名字；valueName1, valueName2, valueName3, ......是每个值对应的名字的列表。注意最后的;不能少。

例如，列出一个星期有几天：
enum week{ Mon, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
可以看到，我们仅仅给出了名字，却没有给出名字对应的值，这是因为枚举值默认从 0 开始，往后逐个加 1（递增）；也就是说，week 中的 Mon、Tues ...... Sun 对应的值分别为 0、1 ...... 6。

我们也可以给每个名字都指定一个值：
enum week{ Mon = 1, Tues = 2, Wed = 3, Thurs = 4, Fri = 5, Sat = 6, Sun = 7 };
更为简单的方法是只给第一个名字指定值：
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
这样枚举值就从 1 开始递增，跟上面的写法是等效的。

枚举是一种类型，通过它可以定义枚举变量：
enum week a, b, c;
也可以在定义枚举类型的同时定义变量：
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a, b, c;
有了枚举变量，就可以把列表中的值赋给它：
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
enum week a = Mon, b = Wed, c = Sat;
或者：
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a = Mon, b = Wed, c = Sat;
【示例】判断用户输入的是星期几。
#include <stdio.h>
int main(){
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day;
scanf("%d", &day);
switch(day){
case Mon: puts("Monday"); break;
case Tues: puts("Tuesday"); break;
case Wed: puts("Wednesday"); break;
case Thurs: puts("Thursday"); break;
case Fri: puts("Friday"); break;
case Sat: puts("Saturday"); break;
case Sun: puts("Sunday"); break;
default: puts("Error!");
}
return 0;
}
运行结果：
4↙
Thursday

需要注意的两点是：
1) 枚举列表中的 Mon、Tues、Wed 这些标识符的作用范围是全局的（严格来说是 main() 函数内部），不能再定义与它们名字相同的变量。

2) Mon、Tues、Wed 等都是常量，不能对它们赋值，只能将它们的值赋给其他的变量。

枚举和宏其实非常类似：宏在预处理阶段将名字替换成对应的值，枚举在编译阶段将名字替换成对应的值。我们可以将枚举理解为编译阶段的宏。

对于上面的代码，在编译的某个时刻会变成类似下面的样子：
#include <stdio.h>
int main(){
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day;
scanf("%d", &day);
switch(day){
case 1: puts("Monday"); break;
case 2: puts("Tuesday"); break;
case 3: puts("Wednesday"); break;
case 4: puts("Thursday"); break;
case 5: puts("Friday"); break;
case 6: puts("Saturday"); break;
case 7: puts("Sunday"); break;
default: puts("Error!");
}
return 0;
}
Mon、Tues、Wed 这些名字都被替换成了对应的数字。这意味着，Mon、Tues、Wed 等都不是变量，它们不占用数据区（常量区、全局数据区、栈区和堆区）的内存，而是直接被编译到命令里面，放到代码区，所以不能用&取得它们的地址。这就是枚举的本质。
关于程序在内存中的分区以及各个分区的作用，我们将在《C语言内存精讲》专题中的《Linux下C语言程序的内存布局（内存模型）》一节中详细讲解。
我们在《C语言switch case语句》一节中讲过，case 关键字后面必须是一个整数，或者是结果为整数的表达式，但不能包含任何变量，正是由于 Mon、Tues、Wed 这些名字最终会被替换成一个整数，所以它们才能放在 case 后面。

枚举类型变量需要存放的是一个整数，我猜测它的长度和 int 应该相同，下面来验证一下：
纯文本复制
#include <stdio.h>
int main(){
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day = Mon;
printf("%d, %d, %d, %d, %d\\n", sizeof(enum week), sizeof(day), sizeof(Mon), sizeof(Wed), sizeof(int) );
return 0;
}
运行结果：
4, 4, 4, 4, 4