11.10 枚举类型
在实际问题中,有些变量的取值被限定在一个有限的范围内。例如,一个星期内只有七天,一年只有十二个月,一个班每周有六门课程等等。如果把这些量说明为整型,字符型或其它类型显然是不妥当的。为此,C语言提供了一种称为“枚举”的类型。在“枚举”类型的定义中列举出所有可能的取值,被说明为该“枚举”类型的变量取值不能超过定义的范围。应该说明的是,枚举类型是一种基本数据类型,而不是一种构造类型,因为它不能再分解为任何基本类型。
11.10.1 枚举类型的定义和枚举变量的说明
1. 枚举的定义枚举类型定义的一般形式为:
enum 枚举名{ 枚举值表 };
在枚举值表中应罗列出所有可用值。这些值也称为枚举元素。
例如:
该枚举名为weekday,枚举值共有7个,即一周中的七天。凡被说明为weekday类型变量的取值只能是七天中的某一天。
2. 枚举变量的说明
如同结构和联合一样,枚举变量也可用不同的方式说明,即先定义后说明,同时定义说明或直接说明。
设有变量a,b,c被说明为上述的weekday,可采用下述任一种方式:
enum weekday{ sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat };
enum weekday a,b,c;
或者为:
enum weekday{ sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat }a,b,c;
或者为:
enum { sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat }a,b,c;
11.10.2 枚举类型变量的赋值和使用
枚举类型在使用中有以下规定:
1. 枚举值是常量,不是变量。不能在程序中用赋值语句再对它赋值。
例如对枚举weekday的元素再作以下赋值:
sun=5;
mon=2;
sun=mon;
都是错误的。
2. 枚举元素本身由系统定义了一个表示序号的数值,从0开始顺序定义为0,1,2…。如在weekday中,sun值为0,mon值为1,…,sat值为6。
【例11.10】
main(){
enum weekday
{ sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat } a,b,c;
a=sun;
b=mon;
c=tue;
printf("%d,%d,%d",a,b,c);
}
说明:
只能把枚举值赋予枚举变量,不能把元素的数值直接赋予枚举变量。如:
a=sum;
b=mon;
是正确的。而:
a=0;
b=1;
是错误的。如一定要把数值赋予枚举变量,则必须用强制类型转换。
如:
a=(enum weekday)2;
其意义是将顺序号为2的枚举元素赋予枚举变量a,相当于:
a=tue;
还应该说明的是枚举元素不是字符常量也不是字符串常量,使用时不要加单、双引号。
【例11.11】
main(){
enum body
{ a,b,c,d } month[31],j;
int i;
j=a;
for(i=1;i<=30;i++){
month[i]=j;
j++;
if (j>d) j=a;
}
for(i=1;i<=30;i++){
switch(month[i])
{
case a:printf(" %2d %c\t",i,'a'); break;
case b:printf(" %2d %c\t",i,'b'); break;
case c:printf(" %2d %c\t",i,'c'); break;
case d:printf(" %2d %c\t",i,'d'); break;
default:break;
}
}
printf("\n");
}
enum typedef enum
在程序中,可能需要为某些整数定义一个别名,我们可以利用预处理指令#define来完成这项工作,您的代码可能是:
#define MON 1
#define TUE 2
#define WED 3
#define THU 4
#define FRI 5
#define SAT 6
#define SUN 7
在此,我们定义一种新的数据类型,希望它能完成同样的工作。这种新的数据类型叫枚举型。
1. 定义一种新的数据类型 - 枚举型
以下代码定义了这种新的数据类型 - 枚举型
enum DAY
{
MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
};
(1) 枚举型是一个集合,集合中的元素(枚举成员)是一些命名的整型常量,元素之间用逗号,隔开。
(2) DAY是一个标识符,可以看成这个集合的名字,是一个可选项,即是可有可无的项。
(3) 第一个枚举成员的默认值为整型的0,后续枚举成员的值在前一个成员上加1。
(4) 可以人为设定枚举成员的值,从而自定义某个范围内的整数。
(5) 枚举型是预处理指令#define的替代。
(6) 类型定义以分号;结束。
2. 使用枚举类型对变量进行声明
新的数据类型定义完成后,它就可以使用了。我们已经见过最基本的数据类型,如:整型int, 单精度浮点型float, 双精度浮点型double, 字符型char, 短整型short等等。用这些基本数据类型声明变量通常是这样:
char a; //变量a的类型均为字符型char
char letter;
int x,
y,
z; //变量x,y和z的类型均为整型int
int number;
double m, n;
double result; //变量result的类型为双精度浮点型double
既然枚举也是一种数据类型,那么它和基本数据类型一样也可以对变量进行声明。
方法一:枚举类型的定义和变量的声明分开
enum DAY
{
MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
};
enum DAY yesterday;
enum DAY today;
enum DAY tomorrow; //变量tomorrow的类型为枚举型enum DAY
enum DAY good_day, bad_day; //变量good_day和bad_day的类型均为枚举型enum DAY
方法二:类型定义与变量声明同时进行:
enum //跟第一个定义不同的是,此处的标号DAY省略,这是允许的。
{
saturday,
sunday = 0,
monday,
tuesday,
wednesday,
thursday,
friday
} workday; //变量workday的类型为枚举型enum DAY
enum week { Mon=1, Tue, Wed, Thu, Fri Sat, Sun} days; //变量days的类型为枚举型enum week
enum BOOLEAN { false, true } end_flag, match_flag; //定义枚举类型并声明了两个枚举型变量
方法三:用typedef关键字将枚举类型定义成别名,并利用该别名进行变量声明:
typedef enum workday
{
saturday,
sunday = 0,
monday,
tuesday,
wednesday,
thursday,
friday
} workday; //此处的workday为枚举型enum workday的别名
workday today, tomorrow; //变量today和tomorrow的类型为枚举型workday,即enum workday
也可以:
typedef enum
{
saturday,
sunday = 0,
monday,
tuesday,
wednesday,
thursday,
friday
} workday; //此处的workday为枚举型enum workday的别名
workday today, tomorrow; //变量today和tomorrow的类型为枚举型workday,即enum workday
也可以用这种方式:
typedef enum workday
{
saturday,
sunday = 0,
monday,
tuesday,
wednesday,
thursday,
friday
};
workday today, tomorrow; //变量today和tomorrow的类型为枚举型workday,即enum workday
注意: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命名常量。错误示例如下所示:
错误声明一:存在同名的枚举类型
typedef enum
{
wednesday,
thursday,
friday
} workday;
typedef enum WEEK
{
saturday,
sunday = 0,
monday,
} workday;
错误声明二:存在同名的枚举成员
typedef enum
{
wednesday,
thursday,
friday
} workday_1;
typedef enum WEEK
{
wednesday,
sunday = 0,
monday,
} workday_2;
3. 使用枚举类型的变量
3.1 对枚举型的变量赋值。
实例将枚举类型的赋值与基本数据类型的赋值进行了对比:
方法一:先声明变量,再对变量赋值
#include<stdio.h>
enum DAY { MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN };
void main()
{
int x, y, z;
x = 10;
y = 20;
z = 30;
enum DAY yesterday, today, tomorrow;
yesterday = MON;
today = TUE;
tomorrow = WED;
printf("%d %d %d \n", yesterday, today, tomorrow);
}
方法二:声明变量的同时赋初值
#include <stdio.h>
enum DAY { MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN };
void main()
{
int x=10, y=20, z=30;
enum DAY yesterday = MON,
today = TUE,
tomorrow = WED;
printf("%d %d %d \n", yesterday, today, tomorrow);
}
方法三:定义类型的同时声明变量,然后对变量赋值。
#include <stdio.h>
enum DAY { MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN } yesterday, today, tomorrow;
int x, y, z;
void main()
{
x = 10; y = 20; z = 30;
yesterday = MON;
today = TUE;
tomorrow = WED;
printf("%d %d %d \n", x, y, z); //输出:10 20 30
printf("%d %d %d \n", yesterday, today, tomorrow); //输出:1 2 3
}
方法四:类型定义,变量声明,赋初值同时进行。
#include <stdio.h>
enum DAY
{
MON=1,
TUE,
WED,
THU,
FRI,
SAT,
SUN
}
yesterday = MON, today = TUE, tomorrow = WED;
int x = 10, y = 20, z = 30;
void main()
{
printf("%d %d %d \n", x, y, z); //输出:10 20 30
printf("%d %d %d \n", yesterday, today, tomorrow); //输出:1 2 3
}
3.2 对枚举型的变量赋整数值时,需要进行类型转换。
#include <stdio.h>
enum DAY { MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN };
void main()
{
enum DAY yesterday, today, tomorrow;
yesterday = TUE;
today = (enum DAY) (yesterday + 1); //类型转换
tomorrow = (enum DAY) 30; //类型转换
//tomorrow = 3; //错误
printf("%d %d %d \n", yesterday, today, tomorrow); //输出:2 3 30
}
3.3 使用枚举型变量
#include<stdio.h>
enum
{
BELL = '\a',
BACKSPACE = '\b',
HTAB = '\t',
RETURN = '\r',
NEWLINE = '\n',
VTAB = '\v',
SPACE = ' '
};
enum BOOLEAN { FALSE = 0, TRUE } match_flag;
void main()
{
int index = 0;
int count_of_letter = 0;
int count_of_space = 0;
char str[] = "I'm Ely efod";
match_flag = FALSE;
for(; str[index] != '\0'; index++)
if( SPACE != str[index] )
count_of_letter++;
else
{
match_flag = (enum BOOLEAN) 1;
count_of_space++;
}
printf("%s %d times %c", match_flag ? "match" : "not match", count_of_space, NEWLINE);
printf("count of letters: %d %c%c", count_of_letter, NEWLINE, RETURN);
}
输出:
match 2 times
count of letters: 10
Press any key to continue
4. 枚举类型与sizeof运算符
#include<stdio.h>
enum escapes
{
BELL = '\a',
BACKSPACE = '\b',
HTAB = '\t',
RETURN = '\r',
NEWLINE = '\n',
VTAB = '\v',
SPACE = ' '
};
enum BOOLEAN { FALSE = 0, TRUE } match_flag;
void main()
{
printf("%d bytes \n", sizeof(enum escapes)); //4 bytes
printf("%d bytes \n", sizeof(escapes)); //4 bytes
printf("%d bytes \n", sizeof(enum BOOLEAN)); //4 bytes
printf("%d bytes \n", sizeof(BOOLEAN)); //4 bytes
printf("%d bytes \n", sizeof(match_flag)); //4 bytes
printf("%d bytes \n", sizeof(SPACE)); //4 bytes
printf("%d bytes \n", sizeof(NEWLINE)); //4 bytes
printf("%d bytes \n", sizeof(FALSE)); //4 bytes
printf("%d bytes \n", sizeof(0)); //4 bytes
}
5. 综合举例
#include<stdio.h>
enum Season //注意这里如果放在下面,后面就不能直接那样声明
{
spring, summer=100, fall=96, winter
};
typedef enum
{
Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday
}
Weekday;
void main()
{
printf("%d \n", spring); // 0
printf("%d, %c \n", summer, summer); // 100, d
printf("%d \n", fall+winter); // 193
Season mySeason=winter; //就是这里,看上面的定义,也可以 enum Season mySeason
if(winter==mySeason)
printf("mySeason is winter \n"); // mySeason is winter
int x=100;
if(x==summer)
printf("x is equal to summer\n"); // x is equal to summer
printf("%d bytes\n", sizeof(spring)); // 4 bytes
printf("sizeof Weekday is: %d \n", sizeof(Weekday)); //sizeof Weekday is: 4
Weekday today = Saturday;
Weekday tomorrow;
if(today == Monday)
tomorrow = Tuesday;
else
tomorrow = (Weekday) (today + 1); //remember to convert from int to Weekday
}