C语言 枚举类型(Enum)详解及示例代码
在实际编程中,有些数据的取值往往是有限的,只能是非常少量的整数,并且最好为每个值都取一个名字,以方便在后续代码中使用,比如一个星期只有七天,一年只有十二个月,一个班每周有六门课程等。
以每周七天为例,我们可以使用#define命令来给每天指定一个名字:
#include<stdio.h> #defineMon1 #defineTues2 #defineWed3 #defineThurs4 #defineFri5 #defineSat6 #defineSun7 intmain(){ intday; scanf("%d",&day); switch(day){ caseMon:puts("Monday");break; caseTues:puts("Tuesday");break; caseWed:puts("Wednesday");break; caseThurs:puts("Thursday");break; caseFri:puts("Friday");break; caseSat:puts("Saturday");break; caseSun:puts("Sunday");break; default:puts("Error!"); } return0; }
运行结果:
5↙
Friday
#define命令虽然能解决问题,但也带来了不小的副作用,导致宏名过多,代码松散,看起来总有点不舒服。C语言提供了一种枚举(Enum)类型,能够列出所有可能的取值,并给它们取一个名字。
枚举类型的定义形式为:
enumtypeName{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:
enumweek{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:
enumweek{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:
enumweek{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:
enumweeka,b,c;
也可以在定义枚举类型的同时定义变量:
enumweek{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:
enumweek{Mon=1,Tues,Wed,Thurs,Fri,Sat,Sun};
enumweeka=Mon,b=Wed,c=Sat;
或者:
enumweek{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> intmain(){ enumweek{Mon=1,Tues,Wed,Thurs,Fri,Sat,Sun}day; scanf("%d",&day); switch(day){ caseMon:puts("Monday");break; caseTues:puts("Tuesday");break; caseWed:puts("Wednesday");break; caseThurs:puts("Thursday");break; caseFri:puts("Friday");break; caseSat:puts("Saturday");break; caseSun:puts("Sunday");break; default:puts("Error!"); } return0; }
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,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> intmain(){ enumweek{Mon=1,Tues,Wed,Thurs,Fri,Sat,Sun}day; scanf("%d",&day); switch(day){ case1:puts("Monday");break; case2:puts("Tuesday");break; case3:puts("Wednesday");break; case4:puts("Thursday");break; case5:puts("Friday");break; case6:puts("Saturday");break; case7:puts("Sunday");break; default:puts("Error!"); } return0; }
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》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。
结构体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:
#include<stdio.h> intmain(){ enumweek{Mon=1,Tues,Wed,Thurs,Fri,Sat,Sun}day=Mon; printf("%d,%d,%d,%d,%d\n",sizeof(enumweek),sizeof(day),sizeof(Mon),sizeof(Wed),sizeof(int)); return0; }
运行结果:
4,4,4,4,4
以上就是对 C语言枚举类型的资料整理,后续继续补充相关资料,谢谢大家对本站的支持!