C语言enum枚举类型

Last Updated: 2023-04-18 09:44:08 Tuesday

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C语言的enum类型（unscoped）
C++中的scoped enum类型

本文总结C语言的enum枚举类型的使用，并扩展到C++的scoped enum类型。

C语言的enum类型（unscoped）

C语言的enum枚举类型跟直接使用#define差不多，定义enum枚举类型与定义struct或union很相似。

为什么说enum枚举类型跟#define差不多？

#define MON  1
#define TUE  2
#define WED  3
#define THU  4
#define FRI  5
#define SAT  6
#define SUN  7

与下面的enum枚举类型比较：

enum DAY {
    MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
};

以上两种方式定义后，在代码中，从MON到SUN，这7个符号都可以直接使用，都表示从1到7。

但还是有区别的：

#define定义的内容只是文本替换，没有类型的概念；
enum枚举，是个类型，type，用来定义variable；
枚举变量的类型的值，可以当做一个unsigned int来使用。（这个范围，足够枚举了吧...）

请看下面的测试代码：

$ cat test_enum.c
#include <stdio.h>

enum seq {
    A,  // default is zero.
    B,
    C=5,
    D,
};

int main(void) {
    enum seq a = A;
    enum seq b = B;
    enum seq c = C;
    enum seq d = D;
    printf("%d %d %d %d\n", a, b, c, d);
    return 0;
}
$ clang -Wall -Wextra test_enum.c -o enum
$ ./enum
0 1 5 6

这是我第一次使用clang编译代码，clang与gcc在Linux平台下是竞争关系，这很nice，clang的参数基本上与gcc一样，迁移无压力，唯一能看出区别的地方，是这两个编译器生成的输出大小有点不一样。

enum枚举类型的定义，看起来很像定义struct或union，对吧？我故意将ABCD竖着写出来的。:)

注意A默认从0开始，然后逐个+1，中间任意位置也可以指定一个特定的值，这个位置后面的符号根据前面的值做+1。

代码中，直接使用ABCD，他们就像是#define定义的macro，但不是文本替换。

枚举变量与一个int变量差不多，请看如下代码：

$ cat test_enum.c
#include <stdio.h>

enum seq {
    A,  // default is zero.
    B,
    C=5,
    D,
};

int main(void) {
    enum seq a = 1;
    printf("%d\n", a);
    enum seq b = 99;
    printf("%d\n", b);
    enum seq c = -1;
    printf("%d\n", c);
    int d = D;
    printf("%d\n", d);
    return 0;
}
$ gcc -Wall -Wextra test_enum.c -o enum
$ ./enum
1
99
-1
6

看起来enum枚举类型的作用，就是比直接使用#define更方便一些了，我在自己编程实践中，确实也很少用到enum枚举类型。

C语言中的enum枚举类型，在C++的概念范畴类，叫做unscoped enum类型，unscoped的含义很容易理解，enum枚举类型中定义的ABCD，就如全局可用的int。

C++中的scoped enum类型

在C++中，就应该只使用scoped enum类型，除非是为了跟C代码交互。

而C++另外定义了一个scoped enum类型，请看下面的测试代码：

$ cat test_enum.cpp
#include <cstdio>

enum class seq {
    A,  // default is zero.
    B,
    C=5,
    D,
};

int main(void) {
    enum seq a = seq::A;
    enum seq b = seq::B;
    enum seq c = seq::C;
    enum seq d = seq::D;
    printf("%d %d %d %d\n", a,b,c,d);
    //enum seq a2 = 1;  // error, int cannot convert to enum class seq
    //int b2 = seq::B;  // error, enum class seq cannot convert to int
    return 0;
}

在C++中，所谓的scoped enum，就是要类型匹配，type match。enum类型的变量，只能有enum值，非enum类型的变量，不能有enum的值。

C++中的type非常严格，以上代码最后注释掉的两行，都会触发编译错误。

本文链接：https://cs.pynote.net/sf/c/202208031/

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