在實(shí)際編程中,有些數(shù)據(jù)的取值往往是有限的,只能是非常少量的整數(shù),并且最好為每個(gè)值都取一個(gè)名字,以方便在后續(xù)代碼中使用,比如一個(gè)星期只有七天,一年只有十二個(gè)月,一個(gè)班每周有六門課程等。
以每周七天為例,我們可以使用#define命令來給每天指定一個(gè)名字:
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#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; } |
運(yùn)行結(jié)果:
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Friday
#define命令雖然能解決問題,但也帶來了不小的副作用,導(dǎo)致宏名過多,代碼松散,看起來總有點(diǎn)不舒服。C語言提供了一種枚舉(Enum)類型,能夠列出所有可能的取值,并給它們?nèi)∫粋€(gè)名字。
枚舉類型的定義形式為:
enum typeName{ valueName1, valueName2, valueName3, ...... };
enum是一個(gè)新的關(guān)鍵字,專門用來定義枚舉類型,這也是它在C語言中的唯一用途;typeName是枚舉類型的名字;
valueName1, valueName2, valueName3, ......是每個(gè)值對應(yīng)的名字的列表。注意最后的;不能少。
例如,列出一個(gè)星期有幾天:
enum week{ Mon, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
可以看到,我們僅僅給出了名字,卻沒有給出名字對應(yīng)的值,這是因?yàn)槊杜e值默認(rèn)從 0 開始,往后逐個(gè)加 1(遞增);也就是說,week 中的 Mon、Tues ...... Sun 對應(yīng)的值分別為 0、1 ...... 6。
我們也可以給每個(gè)名字都指定一個(gè)值:
enum week{ Mon = 1, Tues = 2, Wed = 3, Thurs = 4, Fri = 5, Sat = 6, Sun = 7 };
更為簡單的方法是只給第一個(gè)名字指定值:
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
這樣枚舉值就從 1 開始遞增,跟上面的寫法是等效的。
枚舉是一種類型,通過它可以定義枚舉變量:
enum week a, b, c;
也可以在定義枚舉類型的同時(shí)定義變量:
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a, b, c;
有了枚舉變量,就可以把列表中的值賦給它:
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
enum week a = Mon, b = Wed, c = Sat;
或者:
enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a = Mon, b = Wed, c = Sat;
【示例】判斷用戶輸入的是星期幾。
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#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; } |
運(yùn)行結(jié)果:
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Thursday
需要注意的兩點(diǎn)是:
1) 枚舉列表中的 Mon、Tues、Wed 這些標(biāo)識符的作用范圍是全局的,不能再定義與它們名字相同的變量。
2) Mon、Tues、Wed 等都是常量,不能對它們賦值,只能將它們的值賦給其他的變量。
枚舉和宏其實(shí)非常類似:宏在預(yù)處理階段將名字替換成對應(yīng)的值,枚舉在編譯階段將名字替換成對應(yīng)的值。我們可以將枚舉理解為編譯階段的宏。
對于上面的代碼,在編譯的某個(gè)時(shí)刻會變成類似下面的樣子:
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#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; } |
Mon、Tues、Wed 這些名字都被替換成了對應(yīng)的數(shù)字。這意味著,Mon、Tues、Wed 等都不是變量,它們不占用數(shù)據(jù)區(qū)(常量區(qū)、全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)、棧區(qū)和堆區(qū))的內(nèi)存,而是直接被編譯到命令里面,放到代碼區(qū),所以不能用&取得它們的地址。這就是枚舉的本質(zhì)。
關(guān)于程序在內(nèi)存中的分區(qū)以及各個(gè)分區(qū)的作用,我們將在《C語言內(nèi)存》專題中的《Linux下C語言程序的內(nèi)存布局(內(nèi)存模型)》一節(jié)中詳細(xì)講解。
我們在《C語言switch語句》一節(jié)中講過,case 關(guān)鍵字后面必須是一個(gè)整數(shù),或者是結(jié)果為整數(shù)的表達(dá)式,但不能包含任何變量,正是由于 Mon、Tues、Wed 這些名字最終會被替換成一個(gè)整數(shù),所以它們才能放在 case 后面。
結(jié)構(gòu)體變量需要存放的是一個(gè)整數(shù),我猜測它的長度和 int 應(yīng)該相同,下面來驗(yàn)證一下:
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#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; } |
運(yùn)行結(jié)果:
4, 4, 4, 4, 4
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