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。


以每周七天为例，我们可以使用​​#define​​命令来给每天指定一个名字：




#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;
}


运行结果：

5↙

Friday


​​#define​​命令虽然能解决问题，但也带来了不小的副作用，导致宏名过多，代码松散，看起来总有点不舒服。C语言提供了一种枚举（Enum）类型，能够列出所有可能的取值，并给它们取一个名字。


枚举类型的定义形式为：

enum typeName{ valueName1, valueName2, valueName3, ...... };

​​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；​​typeName​​是枚举类型的名字；​​valueName1, valueName2, valueName3, ......​​是每个值对应的名字的列表。注意最后的​​;​​不能少。


例如，列出一个星期有几天：



  2. 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。


我们也可以给每个名字都指定一个值：



  2. 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：



  2. 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。


枚举是一种类型，通过它可以定义枚举变量：



  2. enum week a, b, c;


也可以在定义枚举类型的同时定义变量：



  2. enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a, b, c;


有了枚举变量，就可以把列表中的值赋给它：



  2. enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
  3. enum week a = Mon, b = Wed, c = Sat;


或者：



  2. enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a = Mon, b = Wed, c = Sat;


【示例】判断用户输入的是星期几。



  2. #include <stdio.h>

  4. int main(){
  5. enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day;
  6. scanf("%d", &day);
  7. switch(day){
  8. case Mon: puts("Monday"); break;
  9. case Tues: puts("Tuesday"); break;
  10. case Wed: puts("Wednesday"); break;
  11. case Thurs: puts("Thursday"); break;
  12. case Fri: puts("Friday"); break;
  13. case Sat: puts("Saturday"); break;
  14. case Sun: puts("Sunday"); break;
  15. default: puts("Error!");
  16. }
  17. return 0;
  18. }


运行结果：

4↙

Thursday


需要注意的两点是：

1) 枚举列表中的 Mon、Tues、Wed 这些标识符的作用范围是全局的（严格来说是 main() 函数内部），不能再定义与它们名字相同的变量。


2) Mon、Tues、Wed 等都是常量，不能对它们赋值，只能将它们的值赋给其他的变量。


枚举和宏其实非常类似：宏在预处理阶段将名字替换成对应的值，枚举在编译阶段将名字替换成对应的值。我们可以将枚举理解为编译阶段的宏。


对于上面的代码，在编译的某个时刻会变成类似下面的样子：



  2. #include <stdio.h>

  4. int main(){
  5. enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day;
  6. scanf("%d", &day);
  7. switch(day){
  8. case 1: puts("Monday"); break;
  9. case 2: puts("Tuesday"); break;
  10. case 3: puts("Wednesday"); break;
  11. case 4: puts("Thursday"); break;
  12. case 5: puts("Friday"); break;
  13. case 6: puts("Saturday"); break;
  14. case 7: puts("Sunday"); break;
  15. default: puts("Error!");
  16. }
  17. return 0;
  18. }


Mon、Tues、Wed 这些名字都被替换成了对应的数字。这意味着，Mon、Tues、Wed 等都不是变量，它们不占用数据区（常量区、全局数据区、栈区和堆区）的内存，而是直接被编译到命令里面，放到代码区，所以不能用​​&​​取得它们的地址。这就是枚举的本质。

 一节中讲过，case 关键字后面必须是一个整数，或者是结果为整数的表达式，但不能包含任何变量，正是由于 Mon、Tues、Wed 这些名字最终会被替换成一个整数，所以它们才能放在 case 后面。


枚举类型变量需要存放的是一个整数，我猜测它的长度和 int 应该相同，下面来验证一下：



  2. #include <stdio.h>

  4. int main(){
  5. enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } day = Mon;
  6. printf("%d, %d, %d, %d, %d\n", sizeof(enum week), sizeof(day), sizeof(Mon), sizeof(Wed), sizeof(int) );
  7. return 0;
  8. }


运行结果：

4, 4, 4, 4, 4