联合枚举类型:从C语言看枚举与联合类型到TypeScript/Python
枚举,还是从hello world 开奖,大部分的人应该是从C开始的,比如我。当然,这部分也可以跳过。
详说枚举类型:
C语言中的enum
计算机入门时候有点印象:
enum是C语言中的一个关键字,enum叫枚举数据类型。
枚举类型(enumerated type)是一种代表整数常量的数据类型。通过关键字enum,可以创建一个新“类型”并指定它的值。枚举类型的语法与结构体的语法相类似。
为什么需要使用枚举类型
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。一个订单只有n个状态。
这是我们我们一一定义,导致宏名过多,代码松散,看起来总有点不舒服。
#define Mon 1 var Mon =1 #define Tues 2 var Tues = 2 #define Wed 3 var Wed = 3 ..... #define Sun 7 var Sun = 7
设计枚举类型的目的在于提高程序的可读性。
枚举类型的定义形式
enum typeName{ valueName1, valueName2, valueName3, ...... };
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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;
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typeName是枚举类型的名字;valueName1, valueName2, valueName3, ......是每个值对应的名字的列表。
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花括号里面的元素(枚举成员)是常量而不是变量,这个一定要搞清楚,因为枚举成员的是常量,所以不能对它们赋值,只能将它们的值赋给其他的变量
例如,列出一个星期第几天对应星期几:
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。
不显式说明枚举常量的值,在没有显示说明的情况下,枚举常量默认第一个枚举常量的值为0,往后每个枚举常量依次递增1
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。
未指定的枚举名的值将依着最后一个指定值向后依次递增(注意是最后一个指定值)
总结:
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在没有显示说明的情况下,枚举常量(也就是花括号中的常量名)默认第一个枚举常量的值为0,往后每个枚举常量依次递增1
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在部分显示说明的情况下,未指定的枚举名的值将依着之前最有一个指定值向后依次递增
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一个整数不能直接赋值给一个枚举变量,必须用该枚举变量所属的枚举类型进行类型强制转换后才能赋值
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同一枚举类型中不同的枚举成员可以具有相同的值
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同一个程序中不能定义同名的枚举类型,不同的枚举类型中也不能存在同名的枚举成员(枚举常量)
枚举类型变量
枚举类型变量不是一个包含若干个成员的集合,枚举类型变量和int、char类型的变量其实差不多,只不过枚举类型变量的赋值只能用自身的枚举成员来赋值,以上面的例子来说,
变量a、b、c等的赋值就只能用枚举成员Mon、Tues、Wed、Thurs,而不能用其他枚举类型的枚举成员来赋值
枚举是一种类型,通过它可以定义枚举变量:enum week a, b, c; 定义枚举类型的同时定义枚举变量
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; 先定义枚举类型,再定义枚举变量
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;
其它语言的枚举类型,都跟C语言差不多
联合(union)
联合(union)又称联合体或是共用体,是一个能在同一块存储空间中(但非同时)存储不同类型数据的数据类型。也就是说几种成员数据“共用”了同一块存储空间。
联合体的作用不光是节省存储空间那么简单,更重要的是为数据提供了一个统一的封装和外部访问的接口。C语言编译器保证了union的共用体的长度等于最长的成员的长度。
union的定义
union的定义形式为:
union 共用体名 { 类型名 成员名1;类型名 成员名2;类型名n 成员名n;};
与枚举很像对不?联合类型,就是扩大了枚举的类型范围。union也可以声明为变量、数组、指针等等。比如:
union group { int digit; double myfloat; char letter; };
联合类型 共用体类型union group,它有3个成员,分别是int, char, double。由于double成员的长度最大,为8 Bytes,因此,共用体的长度也应为8 Bytes。
C语言编译器保证了union的共用体的长度等于最长的成员的长度。
Typescript枚举类型enum
Typescript相比C语言,还有如如下特性
反向映射
我们可以通过 Enum[key] 或者 Enum.key 的方式获取到对应的值。typescript 还支持反向映射,即可以通过值来获取键,不过反向映射只支持数字枚举。下面是个例子:
enum Status { Success = 200, NotFound = 404, Error = 500} console.log(Status.Success) // 200 console.log(Status[200]) // Success console.log(Status[Status.Success]) // Success
比如状态码,相比 Map类型,枚举的值也可以取健,这是枚举的一个特殊用法
异构枚举
异构枚举是指,枚举可以混合字符串和数字成员,如:
enum Enum { A = 0, B = 'hello'} console.log(Enum.A) // 0console.log(Enum.B) // hello
这个只有弱类型语言才会有异构枚举。C语言枚举支持整形。python 可以通过引入 from enum import IntEnum 限定。其实,这个C语言的Union 联合类型不是很像吗。
枚举成员类型和联合枚举类型
如果一个枚举里所有成员的值都是字面量类型的值,那么这个枚举的每个成员和枚举本身都可以作为类型来使用。
字面量枚举成员需满足以下条件:
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不带初始值的枚举成员,例如 enum E { A }
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值为字符串字面量,例如 enum E { A = 'hello' }
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值为数字字面量,或者带有一元运算符 +, -, ~其中之一的符号的数字字面量,例如 enum E { A = 1 },enum E { A = -1 }
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当以上的条件均不满足的情况下,枚举成员被当作是需要计算得出的值:enum OrderStatus{ A, B = 1 << 1,C=A||B ,G = "s".length }
枚举成员类型
把符合条件的枚举成员作为类型来使用,例子:
enum ShapeKind { Circle, Square } interface Circle { kind: ShapeKind.Circle // 使用 ShapeKind.Circle 作为类型,指定接口须有 kind 字段,且类型为 ShapeKind.Circle radius: number } interface Square { kind: ShapeKind.Square // 同上 sideLength: number } let c: Circle = { kind: ShapeKind.Square, // Error! 因为接口 Circle 的 kind 被指定为 ShapeKind.Circle类型,所以这里会报错 radius: 100 }
我的理解就是枚举的值 不是基本变量。
联合枚举类型
C语言中,我是没有使用过联合枚举类型。联合就是联合,枚举就是枚举。这个是TypeScript的杂交品种。我也是不求甚解,照搬一下例子
// 枚举 Status 里有两个状态 enum Status { Off, On } // 枚举 Animal 里有两个动物 enum Animal { Cat, Dog } // 接口 Light 中定义 status字段,它是 Status 类型,可以是 Off 或者 On 状态 interface Light { status: Status } let lg1: Light = { status: Status.Off // 正确 } let lg2: Light = { status: Animal.Cat // error 不能将类型 Animal.Cat 分配给类型 Status }
求大神赐教
运行时的枚举-Enums at runtime||compile time
枚举是在运行时真正存在的对象,可以把枚举当作对象使用:
enum E { A, B } function func(obj: { A: number }): number { return obj.A } console.log(func(E)) // 0
代码中,声明了一个函数 func,它的参数是一个对象,且必须包含属性名为 A 的属性,A 的值为数值类型。当调用函数 func 时,把枚举 E 当作符合条件的实参传入,正确运行。
常量枚举-const enum
在某种情况下,枚举和枚举成员都可以作为一种单独的类型存在(枚举成员没有初始值 / 所有成员都为数字枚举 / 所有成员均为字符串枚举)
其定义的枚举,在经过编译器编译后是一个对象,这个对象我们可以在程序运行时使用,前面有说到。但有时定义枚举可能只是为了让程序可读性更好,而不需要编译后的代码,即不需要编译成对象。typescript中考虑到这种情况,所以加入了 const enum (完全嵌入的枚举)。typescript官网有一个在线编译器,来看看下面的例子:
enum Status{ Off, On } const enum Animal{ Dog, Cat } const status = Status.On const animal = Animal.Dog
这段代码编译成JavaScript后是这样的:
var Status; (function (Status) { Status[Status["Off"] = 0] = "Off"; Status[Status["On"] = 1] = "On"; })(Status || (Status = {})); var status = Status.On; var animal = 0 /* Dog */;
可以看到编译后的代码中并没有像创建Status一样创建了Animal,而是直接把 Animal 中 Dog 值 0 替换到表达式中 Animal.Dog 的位置,这样就节省了生成代码的开销。
python枚举类型
enum模块是系统内置模块,可以直接使用import导入,但是在导入的时候,不建议使用import enum将enum模块中的所有数据都导入,一般使用的最多的就是enum模块中的Enum、IntEnum、unique这几项
# 导入枚举类 from enum import Enum # 继承枚举类 class color(Enum): YELLOW = 1 BEOWN = 1 # 注意BROWN的值和YELLOW的值相同,这是允许的,此时的BROWN相当于YELLOW的别名 RED = 2 GREEN = 3 PINK = 4
枚举和我们在对象中定义的类变量时一样的,每一个类变量就是一个枚举项,访问枚举项的方式为:类名加上类变量。但是不适用系统自带的枚举,而是普通类。会存在如下问题:
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枚举类中,不应该存在key相同的枚举项(类变量)
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不允许在类外直接修改枚举项的值
python枚举不像C语言,枚举成员变量值只能是整形,同为弱类型语言,与TypeScript不同的是,没有异构枚举,
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如果要枚举类中的Value只能是整型数字,那么,可以导入IntEnum,然后继承IntEnum即可
from enum import IntEnum //注意,此时,如果value为字符串的数字,也不会报错
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如果要枚举类中的key也不能相同,那么在导入Enum的同时,需要导入unique函数
from enum import Enum, uniqu
参考资料:
C语言枚举类型(C语言enum用法)详解 c.biancheng.net/view/2034.html
枚举类型enum详解——C语言 https://www.cnblogs.com/lanhaicode/p/10620028.html
【C语言】联合与枚举类型 https://blog.csdn.net/tracer9/article/details/50382370
关于typescript中的枚举你需要知道这些 https://www.cnblogs.com/wjaaron/p/11672764.html
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