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第十八章、枚举

无论任何的数据，在计算机内都要用数字来表示。比如在表示性别时，我们用 1 表示男性，用 0 表示女性；表示成功还是失败时我们用 0 表示成功，-1 表示失败等。当我们打开之前写的程序时我们可能会发现我们写过如下的代码：

result = 0;

请问这个 0 是表示成功还是失败呢？当初我们是怎么定义这个 0 的含义呢？

为了提高代码的可读性，提高编写代码的效率。我们通常用标识符来表示数值，常用的方法有两种：

使用宏定义代替值，如: #define SUCCESS （1） 、#define ERROR (0)。
使用枚举类型，如： enum {ERROR = 0, SUCCESS = 1};

当我们使用宏定义时。我们上述代码可以写成：

#define SUCCESS  (1)
#define ERROR    (0)

result = ERROR;

这样程序的可读性就好很多。

当让我们可以使用枚举类型，上面的代码依旧可以写成

enum {ERROR = 0, SUCCESS = 1};

result = ERROR;

以上两种写法都增强了代码的可读性。其中使用宏的方法是预处理阶段进行源码级提换，使用枚举则是在编译阶段进行数据处理。

这一章我们来学习枚举类型。

1. 枚举

枚举（Enumeration）是 C 语言中的一种基本数据类型，它主要用于定义一组标识符来代表整数常量。让代码更具可读性和可维护性。

语法:

enum [枚举类型名] {
    枚举常量名1[ = 整数常量表达式1],
    枚举常量名2[ = 整数常量表达式2],
    ...
} [变量名 [= 整数表达式]];

说明：

枚举有自己的类型，类型名为 enum 枚举类型名。
枚举类型名 必须是标识符，可以省略不写，省略不写则只能在声明时直接定义变量，后续不能使用类型名定义该类型的变量。
枚举常量 必须是标识符，它代表一个整数常量值，只能取值不能赋值。
枚举常量 如果没有给出初始值，则它的值是上一个 枚举常量 的值加 1。
第一个 枚举常量 如果没有给出初始值，则它的值是 0。
enum [枚举类型名] {...} 部分是类型声明，后面可以定义该类型的变量，也可以直接用分号（;）结束声明。

例如:

// 声明一个枚举类型 WeekDay 表示一周中的星期几。
enum WeekDay {
    Mon = 1,  // Mon 值为1
    Tue,  // Tue 值为 2
    Wed,  // Wed 值为 3
    Tru,  // Tru 值为 4
    Fri,  // Fri 值为 5
    Sat,  // Sat 值为 6
    Sun  // Sun 值为 7
};

// 声明一个枚举类型 ReturnState，同时定义一个变量 result。
enum ReturnState{
    DISABLE,  // ERROR 值为 0
    ENABLE = 2,  // ENABLE 值为 2
    OTHER_RESULT = -1  // OTHER_RESULT 值为 -1
} result;

// 声明两个枚举类型的常量值 ERROE 和 SUCCESS。
enum {
    ERROR,  // ERROR 值为 0
    SUCCESS = !ERROR,  // SUCCESS 值为 1
};

// 声明两个枚举类型的常量值 RESET 和 SET，同时定义一个变量 x, y;
enum {
    RESET = -1,  // RESET 值为 -1
    SET  // SET 值为 -1
} x, y;

使用枚举类型声明变量的语法:

enum 枚举类型名 变量名1 [= 整数表达式1][, 变量名1 [= 整数表达式1]]];

说明：

如果一个枚举类型在声明时没有给出类型名。则可以定义整数类型变量来保存其值。

示例

// filename: enumeration.c
#include <stdio.h>

// 声明一个枚举类型 WeekDay 表示一周中的星期几。
enum WeekDay {
    Mon = 1,  // Mon 值为1
    Tue,  // Tue 值为 2
    Wed,  // Wed 值为 3
    Tru,  // Tru 值为 4
    Fri,  // Fri 值为 5
    Sat,  // Sat 值为 6
    Sun  // Sun 值为 7
};

// 声明一个枚举类型 ReturnState，同时定义一个变量 result。
enum ReturnState{
    DISABLE,  // ERROR 值为 0
    ENABLE = 2,  // ENABLE 值为 2
    OTHER_RESULT = -1  // OTHER_RESULT 值为 -1
} result;

// 声明两个枚举类型的常量值 ERROE 和 SUCCESS。
enum {
    ERROR,  // ERROR 值为 0
    SUCCESS = !ERROR,  // SUCCESS 值为 1
};


// 声明两个枚举类型的常量值 RESET 和 SET，同时定义一个变量 x, y;
enum {
    RESET = 0,
    SET = !RESET
} x, y;

int main(int argc, char * argv[]) {
    enum WeekDay theday;
    int ret = ERROR;
    if (ret != SUCCESS) {
        printf("result: %d\n", result);
    }
    x = SET;
    printf("x: %d\n", SET);
    printf("sizeof(x): %ld\n", sizeof(x));
    printf("sizeof(SET): %ld\n", sizeof(SET));

    for (theday = Mon; theday <= Sun; theday++) {
        printf("theday: %d\n", theday);
    }

    return 0;
}

编译和运行结果如下：

result: 0
x: 1
sizeof(x): 4
sizeof(SET): 4
theday: 1
theday: 2
theday: 3
theday: 4
theday: 5
theday: 6
theday: 7

从容上述运行结果可知，枚举类型的枚举常量可以当做整数常量来使用。

枚举类型的变量和枚举常量的类型在不同的编译器下使用的内存长度是不一致的。大多数编译器将枚举类型看做是整数（四个字节），但也会有编译器将枚举类型的变量用一个字节保存。具体要看编译器和枚举常量的值来决定。

练习：

声明枚举类型 Season 来表示季节中的 春、夏、秋、冬 四个常量值（用标识符表示）。然后定义变量保存其中的某一个值。

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