枚举
什么是枚举?
枚举类型是C/C++
内置类型,用于穷举同一类别下的个体。但枚举值必须是整型。如果不给枚举变量赋予值的话默认从0
开始,若前一个枚举成员有值,那么当前枚举成员的值就是前一个枚举成员值+1
。
enum Enum { A, // 0 B, // 1 C = 5, // 5 D, // 6 };
枚举的缺点
枚举起源于C
,所以C++
的枚举直接从C
语言继承过来。由于C
语言是没有命名空间的,所以枚举的成员在C++
中的作用域也是全局的。这样就会使得枚举成员的命名造成命名污染。
enum Enum { A, B, C = 5, D, }; enum Enum2 { A, AA, };
错误提醒:
error C2365: 'A': redefinition; previous definition was 'enumerator' message : see declaration of 'A'
像上例中,虽然A在不同的枚举类型下,但是由于枚举的成员是全局可见的特性导致命名冲突。
由于枚举本质是常量数值,所以枚举成员会被隐式转换为整型。这提供了一些便捷性同样也带来了一定的风险。
enum Enum { A, // 0 B, // 1 C = 5, // 5 D, // 6 }; int main() { Enum e = Enum::A; if(e == 1) { std::cout << "ok" << std::endl; } return 0; }
枚举所占空间大小
测试环境:VS2022
枚举成员所占的空间大小不会跟随值的大小改变,底层均为int类型大小。
enum Enum { A = 4, B = 0, C = LONG_MAX, D = LLONG_MAX, }; int main() { std::cout << "A " << A << "\t sizeof(A) " << sizeof(A) << std::endl; std::cout << "B " << B << "\t sizeof(B) " << sizeof(B) << std::endl; std::cout << "C " << C << "\t sizeof(C) " << sizeof(C) << std::endl; std::cout << "D " << D << "\t sizeof(D) " << sizeof(D) << std::endl; return 0; }
运行结果:
A 4 sizeof(A) 4 B 0 sizeof(B) 4 C 2147483647 sizeof(C) 4 D -1 sizeof(D) 4
枚举类(C++11)
为了解决枚举的命名污染、隐式类型转换等问题。C++11引入了枚举类(enum class
)也叫强类型枚举(strong-typed enum
)。而枚举类的声明也非常简单 只需要在原本enum
的后面添加class
关键字。
下面就是一个枚举类的实现。
enum class Enum { A = 4, B = 0, C = LONG_MAX, D = LLONG_MAX, };
枚举类的优点
- 强作用域:枚举类的成员会严格按照作用域空间。
- 隐式转换限制:枚举类的成员不可以和整型进行转换。
- 指定底层类型:枚举类默认的底层类型是int,还支持显式的指定底层类型,语法:
enum_name : type
。需要注意的是type是处理wchar_t
(宽字符)之外的所有整型类型。
enum class Enum: long long int { A = 4, B = 0, C = LONG_MAX, D = LLONG_MAX, }; int main() { std::cout << "sizeof(A) " << sizeof(Enum::A) << std::endl; std::cout << "sizeof(B) " << sizeof(Enum::B) << std::endl; std::cout << "sizeof(C) " << sizeof(Enum::C) << std::endl; std::cout << "sizeof(D) " << sizeof(Enum::A) << std::endl; return 0; }
枚举类的class关键字还可以使用struct代替。在这里class和struct没有private与public区别。
但是匿名的枚举类将会没有啥用了,因为枚举类的强类型作用域的缘故,但我们还是可以通过decltpye来获取匿名的枚举类的类型来进行使用。详情见此博文C++11之decltype类型推导(使用场景、推导四规则、cv限定符)