【C++】枚舉類型及其用法

C ++包含許多內置數據類型。 但是對於我們想要做的事來說，這些類型有時並不夠用。 因此，C ++允許程序員創建自己的數據類型。 這些數據類型稱為用戶定義數據類型。

也許最簡單的用戶定義數據類型就是枚舉類型（Enumerated Types）。 枚舉類型中每個可能的值都定義為符號常量（稱為枚舉器）。

一、為什么用枚舉？

在了解其語法之前，先看看枚舉怎么個用途，是否有學的必要呢？其實枚舉是很實用的一個工具，主要體現在代碼閱讀方面。

設想這樣一個場景，一個項目，寫了上千行，有些常量類型，只有幾個固定的取值，在寫的時候為了圖方便，可以就用數字表示（如0，1，2，3），比如顏色，狀態等。這樣固然方便，且節省內存，但過了一個月再想看明白這個代碼，就不容易了吧。

再退一步，拿顏色舉例，有時要用上七八種顏色，如果用數字表示，對應起來也是極不方便，還得想半天，這時，如果顏色就用名字表示，但在內存中還是數字，就舒服得多了。

二、語法

1 定義

在C++中，枚舉類型是通過enum關鍵字定義的，比如定義顏色類型：

enum Color
{
    COLOR_BLACK,
    COLOR_RED,
    COLOR_BLUE,
    COLOR_GREEN,
    COLOR_WHITE,
    COLOR_CYAN,
    COLOR_YELLOW,
    COLOR_MAGENTA, 
};

括號內為該類型所有可能的取值（枚舉器），以逗號分隔；大括號結尾要有分號。

注意：因為枚舉類型一旦定義，枚舉器就相當於全局常量，所以一般枚舉器的命名要有前綴且大寫，以防止和其他變量名沖突。

2 使用

Color c1(COLOR_WHITE);
Color c2 = COLOR_BLACK;
std::cout << c1 << endl;
std::cout << c2 << endl;

以上代碼輸出4和0，因為默認情況下，枚舉器的值依次為0,1,2...
當然也可以顯式地定義各個枚舉器的取值

enum Animal
{
    ANIMAL_CAT = -3,
    ANIMAL_DOG, // 自動賦值 -2
    ANIMAL_PIG, // 自動賦值-1
    ANIMAL_HORSE = 5,
    ANIMAL_GIRAFFE = 5, // 與ANIMAL_HORSE共用同一個值
    ANIMAL_CHICKEN // 自動賦值6
};

當一個枚舉器的值給定，下一個枚舉器默認賦值加1。同時也可對兩個枚舉器給同樣的取值，這時這兩個枚舉器是完全相同的，可以互換，僅僅名字不同。

三、其他用例

當需要表示一組特定的預定義狀態時，枚舉類型對於代碼可讀性而言非常有用。

例如，當函數內部發生錯誤時，函數通常將整數返回給調用方以表示錯誤代碼。 通常，小的負數用於表示不同的可能的錯誤代碼。例如：

int readFileContents()
{
    if (!openFile())
        return -1;
    if (!readFile())
        return -2;
    if (!parseFile())
        return -3;
 
    return 0; // success
}

但是，使用像這樣的數字經常讓人雲里霧里。 一種替代方法是通過使用枚舉類型：

enum ParseResult
{
    SUCCESS = 0,
    ERROR_OPENING_FILE = -1,
    ERROR_READING_FILE = -2,
    ERROR_PARSING_FILE = -3
};
 
ParseResult readFileContents()
{
    if (!openFile())
        return ERROR_OPENING_FILE;
    if (!readFile())
        return ERROR_READING_FILE;
    if (!parsefile())
        return ERROR_PARSING_FILE;
 
    return SUCCESS;
}

這比使用整數返回值更容易閱讀和理解。 在使用這個函數時，也將更為方便

if (readFileContents() == SUCCESS)
{
    // do something
}
else
{
    // print error message
}

最后，再提一句，我們常用的布爾類型，其實不過是枚舉類型的一個特例，枚舉類型在更大程度上豐富了布爾類型的用途。