EasyC++,枚舉值的使用
大家好,我是梁唐。
這是EasyC++系列的第14篇,咱們來聊聊C++當中的枚舉值。
想要追求更好閱讀體驗的同學,可以點擊文末的「閱讀原文」,訪問github倉庫。
枚舉
簡介
C++當中提供了枚舉操作,我們可以使用enum關鍵字創建枚舉類型。
這種方式創建的為符號常量,可以代替const關鍵字,并且還可以自定義名字,讓代碼可讀性更強。如:
- enum color {red, blue, orange, white, black};
在這一句語句當中完成兩件事,首先我們創建了一個新的變量類型叫做color,這是一個枚舉類型。其次我們創建了一些符號常量,例如red,bule,orange這些。在默認狀態下,會將這些枚舉量賦值為整數,第一個枚舉量red為0,第二個blue為1,以此類推。
當然我們也可以顯示地給這些枚舉量賦值,如:
- enum color {red=3, blue=1, orange, white, black};
這樣前面給定了數值的red和blue會按照我們給定的值進行賦值,而之后從orange開始,依次賦值成2,3,4.
使用
我們定義了枚舉類型之后,可以當做正常類型來進行聲明:
- color a;
由于color是一個枚舉類型,所以當我們賦值的時候,只能賦值列舉出來的類型,如果附上其他的值可能會出問題。根據編譯器的不同出現的結果也不一樣,有些編譯器會報錯,有些則只會給出警告。不管是報錯還是警告,我們都不應該這么做:
- color a = red; // OK
- color a = 10; // 報錯或警告
由于enum底層存儲的是整型,所以有一些奇怪的操作是允許的,但是也強烈不建議這么做,也可能會有很大的風險。比如:
- cout << red < blue << endl; // 比較大小
- cout << blue - red << endl; // 做加減法
- int c = red + 3; // 賦值給int
這些操作在語法上都是允許的,但非常不推薦這么干,因為沒有意義。枚舉型當中每一個類型都有各自的邏輯含義,是不能拿來做計算的。雖然語法上可行,但邏輯上沒有意義。
我們也可以使用強制轉換將整型轉成枚舉類型:
- color c = color(3);
但同樣不推薦,因為有可能數字3對應的枚舉量并不存在,這也不會報錯,但也許會影響程序的正確性。
枚舉值的取值范圍
前文說了,只有聲明中的枚舉值是有效的,然而由于C++允許使用強制轉換轉換成枚舉值,所以理論上枚舉值取值范圍內的值都可以被轉換成枚舉值,雖然這些值在邏輯上不一定有意義。
對于枚舉變量來說,它的范圍并不是固定的,而是根據定義情況波動的。C++會根據枚舉值聲明的情況計算上限和下限,只能允許在范圍內的整型值強制轉化為枚舉值。
- enum flag {black = 1, white = 2, red = 23};
C++采取的是最小長度的方式,比如說我們上面定義的枚舉值最大的是23,它會計算出大于23的最小2的冪,也就是32。所以這個枚舉值的上限就是31,對于下限也會采用類似的計算,如果定義的最小值大于等于0,那么它的下限就是0,否則采取同樣的算法,只不過加上負號。
之所以會如此復雜,也是為了盡可能地節省內存空間。畢竟很多C++程序的運行環境都是單片機或者是芯片,內存并不充裕。