在线实例理解 C语言 中的枚举类型 Enum
以下文章转载自https://www.freeaihub.com/article/enum-in-c.html,您可前往该页在线进行体验。
本文主要介绍C语言 枚举类型,这里提供了详细的相关资料及示例代码,以便大家学习参考,有兴趣的小伙伴可以参考下
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:
cat > enum.c << EOF
#include <stdio.h>
#define Mon 1
#define Tues 2
#define Wed 3
#define Thurs 4
#define Fri 5
#define Sat 6
#define Sun 7
int main(){
int day;
scanf("%d", &day);
switch(day){
case Mon: puts("Monday"); break;
case Tues: puts("Tuesday"); break;
case Wed: puts("Wednesday"); break;
case Thurs: puts("Thursday"); break;
case Fri: puts("Friday"); break;
case Sat: puts("Saturday"); break;
case Sun: puts("Sunday"); break;
default: puts("Error!");
}
return 0;
}
EOF
编译并运行该源码后,输入1-7之间的一个数字。
gcc enum.c && ./a.out
#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:
enum typeName{ 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:
enum week{ 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:
enum week{ 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:
enum week{ 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:
enum week a, b, c;
也可以在定义枚举类型的同时定义变量:
enum week{ 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:
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
enum week a = Mon, b = Wed, c = Sat;
或:
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a = Mon, b = Wed, c = Sat;
实例1:判断用户输入的是星期几
准备源码文件emu1.c
cat > enum1.c << EOF
#include <stdio.h>
int main(){
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day;
scanf("%d", &day);
switch(day){
case Mon: puts("Monday"); break;
case Tues: puts("Tuesday"); break;
case Wed: puts("Wednesday"); break;
case Thurs: puts("Thursday"); break;
case Fri: puts("Friday"); break;
case Sat: puts("Saturday"); break;
case Sun: puts("Sunday"); break;
default: puts("Error!");
}
return 0;
}
EOF
尝试在右侧运行该段源码,看看结果。您可以通过编辑上方的源码文件,在线巩固自己的学习。
gcc enum1.c && ./a.out
需要注意的两点是:
-
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。
-
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:
实例2:
准备源码文件emu2.c
cat > enum2.c << EOF
#include <stdio.h>
int main(){
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day;
scanf("%d", &day);
switch(day){
case 1: puts("Monday"); break;
case 2: puts("Tuesday"); break;
case 3: puts("Wednesday"); break;
case 4: puts("Thursday"); break;
case 5: puts("Friday"); break;
case 6: puts("Saturday"); break;
case 7: puts("Sunday"); break;
default: puts("Error!");
}
return 0;
}
EOF
尝试在右侧运行该段源码,看看结果。您可以通过编辑上方的源码文件,在线巩固自己的学习。
gcc enum2.c && ./a.out
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:
实例3:
准备源码文件emu3.c
cat > enum3.c << EOF
#include <stdio.h>
int main(){
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day = Mon;
printf("%d, %d, %d, %d, %d\n", sizeof(enum week), sizeof(day), sizeof(Mon), sizeof(Wed), sizeof(int) );
return 0;
}
EOF
尝试在右侧运行该段源码,看看结果。您可以通过编辑上方的源码文件,在线巩固自己的学习。
gcc enum3.c && ./a.out
希望通过以上的在线实例帮助大家更好的理解C语言中的枚举类型,如遇到运行及其它问题,欢迎加入我们交流群。