作者：李春港
出處：https://www.cnblogs.com/lcgbk/p/14101271.html
一、前言
由於C++項目中用了相對比較多的枚舉(enum)，正常情況下，枚舉變量都是占用一個整形類型的大小，但是項目中枚舉(enum)只需要使用到一個字節的大小，因為是在嵌入式設備上執行的代碼，資源比較少，那么如果枚舉都是按照int型大小來使用的話，這無疑是一種資源浪費。
所以就想有沒有一種辦法可以控制枚舉(enum)占用內存的辦法。所幸，通過查找資料，發現C++11的新特性剛好加入了控制枚舉大小的機制。那么接下來我們就來看看，枚舉(enum)在C++11標准有哪些變化？以及C和C++11中的枚舉(enum)有什么區別？
二、C中的枚舉(enum)
2.1 C中枚舉的大小
前面有說到，默認情況下，枚舉enum的大小是一個整形類型的大小，但是整形類型有很多：int、long int、short int等，所以enum的大小還是不能確定的。在C中enum的大小是不可以通過程序員顯式控制的，這個大小是編譯器根據我們給枚舉(enum)賦值的大小來選擇合適的整數類型的。
下面舉個例子：
/*****************************************************************************
** Copyright © 2020 lcg. All rights reserved.
** File name: enum.c
** Description: 測試enum的特性
** Author: lcg
** Version: 1.0
** Date: 2020.12.08
*****************************************************************************/
#include <stdio.h>
enum color1
{
RED = 0,
GREEN,
BLUE
};
enum color2
{
GRAY = 0x1122334455,
YELLOW,
PURPLE
};
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("enum color1: %d\n", sizeof(enum color1));
printf("enum color2: %d\n", sizeof(enum color2));
return 0;
}
輸出結果：
enum color1: 4
enum color2: 8
我們發現這兩個枚舉變量所占用的大小是不一樣的，enum color2已經超過了4個字節，所以編譯器會根據實際值的大小來調整枚舉變量的大小。
這就存在了一個弊端，當我們定義的一個結構體里面有枚舉變量的時候，當枚舉變量值變化的時候，那么結構體的大小就有可能會跟着變化。在沒有給枚舉賦值的時候為結構體申請了堆空間，后面如果給枚舉賦了一個超過4個字節的值，那么這個時候結構體的實際大小就已經變化了，這樣我們后面程序對該結構體進行操作時就會存在隱患。
2.2 C中枚舉的取值范圍
我們繼續使用上面的例程來說明取值范圍：
/*****************************************************************************
** Copyright © 2020 lcg. All rights reserved.
** File name: enum.c
** Description: 測試enum的特性
** Author: lcg
** Version: 1.1
** Date: 2020.12.08
*****************************************************************************/
#include <stdio.h>
enum color1
{
RED = 0,
GREEN,
BLUE
};
enum color2
{
GRAY = 1,
YELLOW,
PURPLE
};
int main(int argc, char *argv[])
{
enum color1 myClolor1;
myClolor1 = RED;
printf("myClolor1: %d\n", myClolor1);
myClolor1 = GRAY;
printf("myClolor1: %d\n", myClolor1);
myClolor1 = 10;
printf("myClolor1: %d\n", myClolor1);
return 0;
}
輸出結果：
myClolor1: 0
myClolor1: 1
myClolor1: 10
可以看到，在C下enum定義的變量可以賦規定范圍外的值的，但是在C++11下這是不允許的。在C++11中編譯會不通過，是C++11對C中enum的優化。
三、C++11中的枚舉(enum)
3.1 c++11中新增枚舉大小的控制
在C++11中程序員就可以對枚舉(enum)進行顯式控制其占用內存的大小了，如下示例：
/*****************************************************************************
** Copyright © 2020 lcg. All rights reserved.
** File name: enum.cpp
** Description: 測試enum的特性
** Author: lcg
** Version: 1.2
** Date: 2020.12.08
*****************************************************************************/
#include <stdio.h>
enum color1 : char {
RED = 0,
GREEN,
BLUE
};
enum color2 : int {
GRAY = 1,
YELLOW,
PURPLE
};
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("enum color1: %d\n", sizeof(enum color1));
printf("enum color2: %d\n", sizeof(enum color2));
return 0;
}
輸出結果：
enum color1: 1
enum color2: 4
C++11這樣的特性就可以很好地解決我在前言所說的那些情況啦，可以節省資源。
3.2 c++11新增有作用域的枚舉類型
如上面2.2小節的程序如果在C++11的標准中編譯就會出現以下的報錯：
1.cpp:33:15: error: cannot convert ‘color2’ to ‘color1’ in assignment
myClolor1 = GRAY;
^
1.cpp:36:15: error: invalid conversion from ‘int’ to ‘color1’ [-fpermissive]
myClolor1 = 10;
在C++11標准中，enum定義的變量是不可以賦規定范圍外的值的。這樣為后期的調試帶來了很多的便利之處。