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枚举

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枚举类型 是一种独特的类型，其值是其底层类型（见下文）的值，其中包括显式命名的常量（枚举常量）的值。

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[编辑] 语法

枚举类型使用以下枚举说明符作为类型说明符在声明语法中声明

enum attr-spec-seq(可选) 标识符(可选) { 枚举器列表 } (1)
enum attr-spec-seq(可选) 标识符(可选) : 类型 { 枚举器列表 } (2) (自 C23 起)
1) 声明一个没有固定底层类型的枚举。
2) 声明一个具有固定底层类型 类型 的枚举。

其中 枚举器列表 是一个逗号分隔的列表（允许尾随逗号）（自 C99 起） 的 枚举器，每个枚举器具有以下形式

枚举常量 attr-spec-seq(可选) (1)
枚举常量 attr-spec-seq(可选) = 常量表达式 (2)

其中

标识符， 枚举常量 - 由此声明引入的标识符
常量表达式 - 整型常量表达式 其值可表示为 int 类型的值（直到 C23）。 如果枚举具有固定的底层类型，则可表示为 类型 的值（自 C23 起）
attr-spec-seq - (C23)属性的可选列表，
  • 如果出现在 enum 之后，则应用于整个枚举，
  • 如果出现在 枚举常量 之后，则应用于 枚举器

与 struct 或 union 一样，引入枚举类型和一个或多个枚举常量的声明也可以声明该类型或从该类型派生的一个或多个对象。

enum color { RED, GREEN, BLUE } c = RED, *cp = &c;
// introduces the type enum color
// the integer constants RED, GREEN, BLUE
// the object c of type enum color
// the object cp of type pointer to enum color

[编辑] 解释

出现在枚举说明符主体中的每个 枚举常量 都成为一个整型常量 ，类型为 int（直到 C23） 在封闭作用域中，并且可以在需要整型常量时使用（例如，作为 case 标签或作为非 VLA 数组大小）。

在处理枚举器列表中的每个枚举常量期间，枚举常量的类型应为

  • 先前声明的类型（如果是同一枚举常量的重新声明）；或者，
  • 枚举类型，对于具有固定底层类型的枚举；或者，
  • int，如果在枚举器列表中没有先前的枚举常量，并且没有显式的 = 以及定义整型常量表达式；或者，
  • int，如果显式给出 = 并且整型常量表达式的值可以用 int 表示；或者，
  • 整型常量表达式的类型，如果显式给出 = 并且整型常量表达式的值不能用 int 表示；或者，
  • 从最后一个枚举常量的值加 1 后的类型。如果这样的整型常量表达式会溢出或环绕先前枚举常量加 1 的值，则类型将采用以下任一类型
    • 能够表示先前枚举常量加 1 的值的适当大小的有符号整型类型（不包括位精确有符号整型类型）；或者，
    • 能够表示先前枚举常量加 1 的值的适当大小的无符号整型类型（不包括位精确无符号整型类型）。

如果被加的先前枚举常量是有符号整型类型，则选择有符号整型类型。如果先前枚举常量是无符号整型类型，则选择无符号整型类型。如果没有先前描述的可以表示新值的适当大小的整型类型，则枚举没有能够表示其所有值的类型。

 (自 C23 起)
enum color { RED, GREEN, BLUE } r = RED;
switch(r)
{
case RED:
    puts("red");
    break;
case GREEN:
    puts("green");
    break;
case BLUE:
    puts("blue");
    break;
}

如果 枚举常量 后跟 = 常量表达式，则其值为该常量表达式的值。如果 枚举常量 后未跟 = 常量表达式，则其值为同一枚举中上一个枚举器的值加 1。第一个枚举器的值（如果它不使用 = 常量表达式）为零。

enum Foo { A, B, C = 10, D, E = 1, F, G = F + C };
// A=0, B=1, C=10, D=11, E=1, F=2, G=12

标识符 本身（如果使用）成为标签命名空间中枚举类型的名称，并且需要使用关键字 enum（除非 typedef'd 到普通命名空间中）。

enum color { RED, GREEN, BLUE };
enum color r = RED; // OK
// color x = GREEN; // Error: color is not in ordinary name space
typedef enum color color_t;
color_t x = GREEN; // OK

每个枚举类型 没有固定底层类型（自 C23 起） 与以下类型之一兼容：char、有符号整型类型或无符号整型类型 （不包括 bool 和位精确整型类型）（自 C23 起）。 与任何给定枚举类型兼容的类型是实现定义的，但无论是什么类型，它都必须能够表示该枚举的所有枚举器值。 对于所有具有固定底层类型的枚举，枚举类型与枚举的底层类型兼容。（自 C23 起）

没有固定底层类型的枚举类型的枚举成员类型在完成后是

  • int 如果枚举的所有值都可以表示为 int；或者，
  • 枚举类型。
 (自 C23 起)
所有枚举都有一个底层类型。底层类型可以使用枚举类型说明符显式指定，并且是其固定的底层类型。 如果未显式指定，则底层类型是枚举的兼容类型，它可以是有符号或无符号整型类型，或 char。 (自 C23 起)

枚举类型是整型类型，因此可以用于任何可以使用其他整型类型的地方，包括隐式转换和算术运算符。

enum { ONE = 1, TWO } e;
long n = ONE; // promotion
double d = ONE; // conversion
e = 1.2; // conversion, e is now ONE
e = e + 1; // e is now TWO

[编辑] 注意

与 struct 或 union 不同，C 中没有前向声明的枚举

enum Color; // Error: no forward-declarations for enums in C
enum Color { RED, GREEN, BLUE };

与 #define 相比，枚举允许以更方便和结构化的方式声明命名常量；它们在调试器中可见，遵守作用域规则，并参与类型系统。

#define TEN 10
struct S { int x : TEN; }; // OK

或

enum { TEN = 10 };
struct S { int x : TEN; }; // also OK

自 C23 起，constexpr 可以用于相同的目的

constexpr int TEN = 10;
struct S { int x : TEN; }; // also OK

此外，由于 struct 或 union 不在 C 中建立其作用域，因此枚举类型及其枚举常量可以在前者的成员规范中引入，并且它们的作用域与前者之后的作用域相同。

struct Element
{
    int z;
    enum State { SOLID, LIQUID, GAS, PLASMA } state;
} oxygen = { 8, GAS };
 
// type enum State and its enumeration constants stay visible here, e.g.
void foo(void)
{
    enum State e = LIQUID; // OK
    printf("%d %d %d ", e, oxygen.state, PLASMA); // prints 1 2 3
}

[编辑] 示例

运行此代码
#include <stdio.h>
 
int main(void)
{
    enum TV { FOX = 11, CNN = 25, ESPN = 15, HBO = 22, MAX = 30, NBC = 32 };
 
    printf("List of cable stations:\n");
    printf(" FOX: \t%2d\n", FOX);
    printf(" HBO: \t%2d\n", HBO);
    printf(" MAX: \t%2d\n", MAX);
}

输出

List of cable stations:
 FOX:   11
 HBO:   22
 MAX:   30

[编辑] 参考文献

  • C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024)
  • 6.2.5/21 类型 (页: 39)
  • 6.7.2.2 枚举说明符 (页: 107-112)
  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)
  • 6.2.5/16 类型 (页: 32)
  • 6.7.2.2 枚举说明符 (页: 84-85)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)
  • 6.2.5/16 类型 (页: 41)
  • 6.7.2.2 枚举说明符 (页: 117-118)
  • C99 标准 (ISO/IEC 9899:1999)
  • 6.2.5/16 类型 (页: 35)
  • 6.7.2.2 枚举说明符 (页: 105-106)
  • C89/C90 标准 (ISO/IEC 9899:1990)
  • 3.1.2.5 类型
  • 3.5.2.2 枚举说明符

[编辑] 关键字

枚举

[编辑] 参见

C++ 文档 关于 枚举声明
取自“https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=c/language/enum&oldid=171799”