枚举类型的定义

在程序设计中，有时会用到由若干个有限数据元素组成的集合，如一周内的星期一到星期日七个数据元素组成的集合，由三种颜色红、黄、绿组成的集合，一个工作班组内十个职工组成的集合等等，程序中某个变量取值仅限于集合中的元素。此时，可将这些数据集合定义为枚举类型。因此，枚举类型是某类数据可能取值的集合，如一周内星期可能取值的集合为：
　　{ Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat}
　　该集合可定义为描述星期的枚举类型，该枚举类型共有七个元素，因而用枚举类型定义的枚举变量只能取集合中的某一元素值。由于枚举类型是导出数据类型，因此，必须先定义枚举类型，然后再用枚举类型定义枚举型变量。

　

　　enum <枚举类型名> 
　　{ <枚举元素表> };
　　其中：关键词enum表示定义的是枚举类型，枚举类型名由标识符组成，而枚举元素表由枚举元素或枚举常量组成。例如： 
　　enum weekdays 
　　{ Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat };
　　定义了一个名为 weekdays的枚举类型，它包含七个元素：Sun、Mon、Tue、Wed、Thu、Fri、Sat。在编译器编译程序时，给枚举类型中的每一个元素指定一个整型常量值(也称为序号值)。若枚举类型定义中没有指定元素的整型常量值，则整型常量值从0开始依次递增，因此，weekdays枚举类型的七个元素Sun、Mon、Tue、Wed、Thu、Fri、Sat对应的整型常量值分别为0、1、2、3、4、5、6。
　　注意：在定义枚举类型时，也可指定元素对应的整型常量值。例如，描述逻辑值集合{TRUE、FALSE}的枚举类型boolean可定义如下：
　　enum boolean 
　　{ TRUE=1 ,FALSE=0 };
　　该定义规定：TRUE的值为1，而FALSE的值为0。
　　而描述颜色集合{red,blue,green,black,white,yellow}的枚举类型colors可定义如下：
　　enum colors 
　　{red=5,blue=1,green,black,white,yellow};
　　该定义规定red为5 ，blue为1，其后元素值从2 开始递增加1。green、black、white、yellow的值依次为2、3、4、5。此时，整数5将用于表示二种颜色red与yellow。通常两个不同元素取相同的整数值是没有意义的。
　　枚举类型的定义只是定义了一个新的数据类型，只有用枚举类型定义枚举变量才能使用这种数据类型。 

　　8.1.2枚举类型变量的定义

　　定义枚举类型变量有三种方法，即：先定义类型后定义变量，定义类型的同时定义变量，直接定义变量，现介绍如下：
　　1．先定义类型后定义变量
　　格式： <枚举类型名> <变量1>〔，<变量2>，…，<变量n>〕；
　　例如：enum colors 
　　{red=5,blue=1,green,black,white,yellow};
　　colors c1,c2;
　　c1、c2 为colors类型的枚举变量。

　　2．定义类型的同时定义变量

　　格式：enum <枚举类型名> 
　　{ <枚举元素表> } <变量1>〔，<变量2>，…，<变量n>〕;
　　例如：enum colors 
　　{red=5,blue=1,green,black,white,yellow}c1,c2;

　　3．直接定义枚举变量

　　格式：enum 
　　{ <枚举元素表> } <变量1>〔，<变量2>，…，<变量n>〕;
　　例如：enum 
　　{red=5,blue=1,green,black,white,yellow} c1=red,c2=blue;
　　由上例可以看出，定义枚举变量时，可对变量进行初始化赋值，c1的初始值为red，c2的初始值为blue。
　

　　8.1.3 枚举类型变量的引用

　　对枚举类型变量只能使用2类运算：赋值运算与关系运算。
　　1．赋值运算
　　C++中规定，枚举类型的元素可直接赋给枚举变量，且同类型枚举变量之间可以相互赋值。如：enum weekdays //定义星期日到星期六为枚举类型weekdays
{ Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat };
　void main ( void )
　{ weekdays day1,day2; //定义两个枚举型变量day1、day2
　　day1=Sun; //将元素Sun赋给枚举变量day1
　　day2=day1; //枚举变量day1赋给day2
　　cout<<day1<<endl; //输出day1的值，即Sun的序号0
　}
　　该例定义了两个类型为weekdays的枚举类型变量day1与day2，这两个枚举型变量只能取集合 { Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat }中的一个元素，可用赋值运算符将元素Sun赋给day1。枚举变量day1的值可赋给同类枚举变量day2。注意：
　　（1）不能用键盘通过"cin>>"向枚举变量输入元素值，例如：cin>>day1是错误的。因此，枚举变量的值只能通过初始化或赋值运算符输入。
　　（2）可用"cout<<"输出枚举变量，但输出的是元素对应的序号值，而不是元素值。例如：cout<<day1; 用cout输出day1中元素Sun对应的序号值0，而不是元素Sun。

　　2．关系运算
　　枚举变量可与元素常量进行关系比较运算，同类枚举变量之间也可以进行关系比较运算，但枚举变量之间的关系运算比较是对其序号值进行的。例如：
　　day1=Sun; //day1中元素Sun的序号值为0
　　day2=Mon; //day2中元素Mon的序号值为1
　　if (day2>day1) day2=day1; //day2>day1的比较就是序号值关系式：1>0的比较
　　if (day1>Sat) da1=Sat; //day1>Sat的比较就是序号值关系式：0>6的比较
　　day2与day1的比较，实际上是其元素Mon与Sun序号值1与0的比较，由于1>0成立，所以day2>day1条件为真，day2=day1=Sun。同样由于day1中元素Sun的序号值0小于Sat的序号值6，所以day1>Sat条件为假，day1的值不变。
　　

　　【例8.1】先定义描述6种颜色的枚举类型colors，然后再用该枚举类型定义枚举数组，任意输入6个颜色号，转换成对应的颜色枚举量后输入到枚举数组中，最后输出枚举数组中对应的颜色。 
　# include <iostream.h>
　# include <stdlib.h> //使用exit(0)函数时必须包含stdlib.h头文件
　enum colors //定义有6种颜色元素的枚举类型colors
　{ red, blue,green,black,white,yellow };
　void main( void)
　{ colors color[6]; //定义枚举类型数组color[6]
　　int j,n;
　　cout<<"0:red,1:blue,2:green,3:black,4:white,5:yellow"<<endl;
　　cout<<" 请输入6个颜色号：";
　　for (j=0;j<6;j++)
　　　{ cin >> n; //输入颜色号 
　　　　if (n<0 || n>5 ) 
　　　　{ cout << "输入颜色值出错，请重新输入！";
　　　　　exit(0);
　　　　　}
　　　　else
　　　switch(n) //将颜色号转换成颜色元素存入数组
　　　　{ case 0 : color[j]=red; break;
　　　　　case 1 : color[j]=blue; break;
　　　　　case 2 : color[j]=green ; break;
　　　　　case 3 : color[j]=black; break;
　　　　　case 4 : color[j]=white; break;
　　　　　case 5 : color[j]=yellow; break;
　　　　}
　　　　　}
　　　for (j=0 ;j<6;j++) //循环6次，输出数组元素对应的颜色
　　　　　{ switch (color[j])
　　　　　　{ case red : cout <<"red" ; break;
　　　　　　　case blue: cout<<"blue" ; break;
　　　　　　　case green : cout <<"green" ; break;
　　　　　　　case black : cout<<"black" ; break;
　　　　　　　case white : cout <<"white" ; break;
　　　　　　　case yellow :cout <<"yellow" ; break;
　　　　　　}
　　　　　cout<<'/t';
　　　　　}
　　　　cout<<'/n';
　　}
　　程序执行时，屏幕提示：
　　0:red,1:blue,2:green,3:black,4:white,5:yellow
　　请输入6个颜色号：0 1 2 3 4 5 
　　屏幕输出：red blue green black white yellow
　　由于无法通过键盘直接向枚举变量输入枚举元素值，所以程序中只能先输入枚举元素的序号值，然后用开关语句将序号值转换为元素值，并将元素值赋给枚举数组元素。同样，由于用cout无法输出枚举数组中元素值，所以在输出时，只能用开关语句判断输出哪一个元素，然后用cout<<"元素"方式输出对应的元素值。

　　【例8.2】定义一个描述三种颜色的枚举类型{red、blue、green}，输出这三种颜色的全部排列结果。
　解：这是三种颜色的全排列问题，用穷举法即可输出三种颜色的全部27种排列结果。
　# include <iostream.h>
　enum colors
　{red , blue,green};
　void show(colors color)
　{ switch(color)
　　{ case red : cout<<"red";break; 
　　case blue : cout<<"blue";break;
　　case green : cout<<"green";break;
　　}
　　cout<<'/t';
　}
　void main(void)
　{ colors col1,col2,col3;
　　for(col1=red ;col1<=green;col1=colors(int (col1) +1))
　　for(col2=red ;col2<=green;col2=colors(int (col2) +1))
　　for(col3=red ;col3<=green;col3=colors(int (col3) +1))
　　{ show(col1);
　　　show(col2);
　　　show(col3);
　　　cout<<'/n';
　　}
　}
　　程序通过三重循环穷举出三种颜色所有的组合。for循环语句中，用枚举变量col1为循环变量，col1取值从red开始到green为止，循环变量的自加操作是通过表达式col1=colors(int (col1) +1) 来实现的，表达式中，先将col1转换成整数，然后加1，再转换成colors类型的枚举值赋给col1变量。