在实际应用中,有的变量只有几种可能取值。如人的性别只有两种可能取值,星期只有七种可能取值。在 C 语言中对这样取值比较特殊的变量可以定义为枚举类型。所谓枚举是指将变量的值一一列举出来,变量只限于列举出来的值的范围内取值。
定义一个变量是枚举类型,可以先定义一个枚举类型名,然后再说明这个变量是该枚举类型。
例如:
enum weekday{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat};
定义了一个枚举类型名 enum weekday,然后定义变量为该枚举类型。例如:
enum weekday day;
当然,也可以直接定义枚举类型变量。例如:
enum weekday{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat} day;
其中,sum,mon,…,sat 等称为枚举元素或枚举常量,它们是用户定义的标识符。
需要说明的有以下几点:
① 枚举元素不是变量,而是常数,因此枚举元素又称为枚举常量。因为是常量,所以不能对枚举元素进行赋值。
② 枚举元素作为常量,它们是有值的,C 语言在编译时按定义的顺序使它们的值为,1,2,…。
在上面的说明中,sun 的值为 0,mon 的值为 1,…sat 的值为 6,如果有赋值语句
day=mon;
则 day 变量的值为 1。当然,这个变量值是可以输出的。例如:
printf ("%d", day);
将输出整数 1。
如果在定义枚举类型时指定元素的值,也可以改变枚举元素的值。例如:
enum weekday{sun=7,mon=1,tue,wed,thu,fri,sat}day;
这时,sun 为 7,mon 为 1,以后元素顺次加 1,所以 sat 就是 6 了。
③ 枚举值可以用来作判断。例如:
if (day==mon) {…}
if (day>mon) {…}
枚举值的比较规则是:按其在说明时的顺序号比较,如果说明时没有人为指定,则第一个枚举元素的值认作 0。例如,mon>sun,sat>fri。
day=(enum weekday)2;
这个赋值的意思是,将顺序号为 2 的枚举元素赋给 day,相当于day=tue;
【例 11.6】从键盘输入一个整数,显示与该整数对应的枚举常量的英文名称。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
enum weekday
{
sun, mon, tue, wed, thu, fri, sat
} day;
int k;
printf("input a number(0--6)");
scanf("%d", &k);
day = (enum weekday)k;
switch (day)
{
case sun:
printf("sunday\n");
break;
case mon:
printf("monday\n");
break;
case tue:
printf("tuesday\n");
break;
case thu:
printf("thursday\n");
break;
case fri:
printf("satday\n");
break;
case sat:
printf("satday\n");
break;
default:
printf("input error\n");
break;
}
return 0;
}
程序运行结果为:
input a number(0--6)1
monday
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, 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, 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
1
enum week { Mon=1, Tue, Wed, Thu, Fri Sat, Sun} days; // 变量days的类型为枚举型enum week
1
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,也即enum workday
enum workday 中的 workday 可以省略:
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,也即 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,也即 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>
/* 定义枚举类型 */
enum DAY { MON = 1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN };
void main()
{
/* 使用基本数据类型声明变量,然后对变量赋值 */
int x, y, z;
x = 10;
y = 20;
z = 30;
/* 使用枚举类型声明变量,再对枚举型变量赋值 */
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>
/* 定义枚举类型 */
enum DAY { MON = 1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN };
void main()
{
/* 使用基本数据类型声明变量同时对变量赋初值 */
int x = 10, y = 20, z = 30;
/* 使用枚举类型声明变量同时对枚举型变量赋初值 */
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>
/* 定义枚举类型,同时声明该类型的三个变量,它们都为全局变量 */
enum DAY { MON = 1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN } yesterday, today, tomorrow;
/* 定义三个具有基本数据类型的变量,它们都为全局变量 */
int x, y, z;
void main()
{
/* 对基本数据类型的变量赋值 */
x = 10; y = 20; z = 30;
/* 对枚举型的变量赋值 */
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>
/* 定义枚举类型,同时声明该类型的三个变量,并赋初值。它们都为全局变量 */
enum DAY
{
MON = 1,
TUE,
WED,
THU,
FRI,
SAT,
SUN
} yesterday = MON, today = TUE, tomorrow = WED;
/* 定义三个具有基本数据类型的变量,并赋初值。它们都为全局变量 */
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
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(enum 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
{
spring, summer=100, fall=96, winter
};
typedef enum
{
Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday
} Weekday;
void main()
{
/* Season */
printf("%d \n", spring); // 0
printf("%d, %c \n", summer, summer); // 100, d
printf("%d \n", fall + winter); // 193
enum Season mySeason = winter;
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
/* Weekday */
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
}
}