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深入淺出OOP（六）:理解C#的Enums

MSDN定義：枚舉類型（也稱為枚舉）為定義一組可以賦給變量的命名整數常量提供了一種有效的方法。  例如，假設您必須定義一個變量，該變量的值表示一周中的一天。

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該變量只能存儲七個有意義的值。 若要定義這些值，可以使用枚舉類型。枚舉類型是使用 enum 關鍵字聲明的。

深入淺出OOP（六）: 理解C#的Enums

 從OOP上來說，枚舉的角色和和class一樣，它創(chuàng)建了一種新的數據類型。

  1: namespace Enums
  2: {
  3:     class Program
  4:     {
  5:         static void Main(string[] args)
  6:         {
  7:         }
  8:     }
  9:
 10:     enum Color
 11:     {
 12:         Yellow,
 13:         Blue,
 14:         Brown,
 15:         Green
 16:     }
 17: }

上面的代碼，我們使用enum的關鍵字，創(chuàng)建了新的數據類型Color，并包含4個值：Yellow, Blue, Brown和Green。下面的例子我們給予Color枚舉。

 

直接輸出枚舉，則可得到枚舉的字符

  1: using System;
  2: namespace Enums
  3: {
  4:     class Program
  5:     {
  6:         static void Main(string[] args)
  7:         {
  8:             Console.WriteLine(Color.Yellow);
  9:             Console.ReadLine();
 10:         }
 11:     }
 12:
 13:     enum Color
 14:     {
 15:         Yellow,
 16:         Blue,
 17:         Brown,
 18:         Green
 19:     }
 20: }

運行程序，輸出：

Yellow

強轉為int型，輸出試試看：

  1: using System;
  2: namespace Enums
  3: {
  4:     class Program
  5:     {
  6:         static void Main(string[] args)
  7:         {
  8:             Console.WriteLine((int)Color.Yellow);
  9:             Console.ReadLine();
 10:         }
 11:     }
 12:
 13:     enum Color
 14:     {
 15:         Yellow,
 16:         Blue,
 17:         Brown,
 18:         Green
 19:     }
 20: }

結果輸出：

0

 

從上面的例子中，我們可以看到枚舉的使用，如同static變量一樣，可被直接使用。如不用轉換則默認輸出枚舉定義的字符，強轉后

則輸出枚舉對應的數字值---故枚舉可表達恒量數值，或者命名的字符串標示。

 

基礎數據類型

  1: using System;
  2: namespace Enums
  3: {
  4:     class Program
  5:     {
  6:         static void Main(string[] args)
  7:         {
  8:             Console.WriteLine((byte)Color.Yellow);
  9:             Console.WriteLine((byte)Color.Blue);
 10:             Console.ReadLine();
 11:         }
 12:     }
 13:
 14:     enum Color:byte
 15:     {
 16:         Yellow,
 17:         Blue,
 18:         Brown,
 19:         Green
 20:     }
 21: }

 

結果輸出為：

0

1

這里唯一做的修改是枚舉Color繼承自byte ，而不是默認的int型。

枚舉可繼承自數值型類型，如long, ulong, short, ushort, int, uint, byte 何sbyte。但是無法繼承自char類型。

 

枚舉可被枚舉繼承嗎？

  1: using System;
  2: namespace Enums
  3: {
  4:     class Program
  5:     {
  6:         static void Main(string[] args)
  7:         {
  8:             Console.WriteLine((byte)Color.Yellow);
  9:             Console.WriteLine((byte)Color.Blue);
 10:             Console.ReadLine();
 11:         }
 12:     }
 13:
 14:     enum Color:byte
 15:     {
 16:         Yellow,
 17:         Blue,
 18:         Brown,
 19:         Green
 20:
 21:     }
 22:
 23:     enum Shades:Color
 24:     {
 25:
 26:     }
 27: }

編譯，報錯：

Type byte, sbyte, short, ushort, int, uint, long, or ulong expected.

枚舉可被class繼承嗎？

  1:   enum Color:byte
  2:     {
  3:         Yellow,
  4:         Blue,
  5:         Brown,
  6:         Green
  7:     }
  8:
  9: class Derived:Color
 10:     {
 11:
 12:     }

 

編譯報錯：

'Enums.Derived': cannot derive from sealed type 'Enums.Color'

 

接下來，我們看看枚舉和這3個接口的關系：IComparable, IFormattable 和IConvertible。

A. IComparable

  1: using System;
  2:
  3: namespace Enums
  4: {
  5:     internal enum Color
  6:     {
  7:         Yellow,
  8:         Blue,
  9:         Green
 10:     }
 11:
 12:     internal class Program
 13:     {
 14:         private static void Main(string[] args)
 15:         {
 16:             Console.WriteLine(Color.Yellow.CompareTo(Color.Blue));
 17:             Console.WriteLine(Color.Blue.CompareTo(Color.Green));
 18:             Console.WriteLine(Color.Blue.CompareTo(Color.Yellow));
 19:             Console.WriteLine(Color.Green.CompareTo(Color.Green));
 20:             Console.ReadLine();
 21:         }
 22:     }
 23: }

結果輸出：

-1

-1

1

0

-1表示小于關系，0表示等于關系，1表示大于關系。這里標明了enum默認繼承了IComparable接口，故有CompareTo()函數。

B. IFormattable

  1: using System;
  2:
  3: namespace Enums
  4: {
  5:     internal enum Color
  6:     {
  7:         Yellow,
  8:         Blue,
  9:         Green
 10:     }
 11:
 12:     internal class Program
 13:     {
 14:         private static void Main(string[] args)
 15:         {
 16:             System.Console.WriteLine(Color.Format(typeof(Color), Color.Green, "X"));
 17:             System.Console.WriteLine(Color.Format(typeof(Color), Color.Green, "d"));
 18:             Console.ReadLine();
 19:         }
 20:     }
 21: }

結果輸出：

00000002

2

Format方法繼承自IFormatter 接口，它是一個static函數，因此可以被枚舉Color直接使用。format需要傳入3個參數，第一個是枚舉的類型，

第二個參數是枚舉值，第三個是格式化標示---二進制、十進制等。

C. IConvertible

  1: Hide   Copy Code
  2: using System;
  3:
  4: namespace Enums
  5: {
  6:      enum Color
  7:     {
  8:         Yellow,
  9:         Blue,
 10:         Green
 11:     }
 12:
 13:     internal class Program
 14:     {
 15:         private static void Main(string[] args)
 16:         {
 17:             string[] names;
 18:             names = Color.GetNames(typeof (Color));
 19:             foreach (var name in names)
 20:             {
 21:                 Console.WriteLine(name);
 22:             }
 23:             Console.ReadLine();
 24:         }
 25:     }
 26: }
 27:

結果輸出：

Yellow

Blue

Green

GetNames函數是枚舉Color的靜態(tài)方法，用于獲得枚舉所有的字符標示名稱集合。

同理也可使用ToString輸出枚舉的字符標示：

  1: using System;
  2:
  3: namespace Enums
  4: {
  5:      enum Color
  6:     {
  7:         Yellow,
  8:         Blue,
  9:         Green
 10:     }
 11:
 12:     internal class Program
 13:     {
 14:         private static void Main(string[] args)
 15:         {
 16:            Console.WriteLine(Color.Blue.ToString());
 17:            Console.WriteLine(Color.Green.ToString());
 18:            Console.ReadLine();
 19:         }
 20:     }
 21: }

 

顯示輸出：

Blue

Green

上面的例子顯示，枚舉可在int和string直接轉換，這個特性是枚舉使用中非常重要的一個功能。

 

試試看，枚舉的字符標示是否可以重復定義：

  1: using System;
  2: namespace Enums
  3: {
  4:     class Program
  5:     {
  6:         static void Main(string[] args)
  7:         {
  8:             Console.WriteLine((byte)Color.Yellow);
  9:             Console.WriteLine((byte)Color.Blue);
 10:             Console.ReadLine();
 11:         }
 12:     }
 13:
 14:     enum Color
 15:     {
 16:         Yellow,
 17:         Blue,
 18:         Brown,
 19:         Green,
 20:         Blue
 21:     }
 22: }

編譯報錯，結果：

Compile time error: The type 'Enums.Color' already contains a definition for 'Blue'

可見枚舉中不能定義重復的字符標示。

 

再看另外一個例子：

  1: using System;
  2: namespace Enums
  3: {
  4:     class Program
  5:     {
  6:         static void Main(string[] args)
  7:         {
  8:             Console.WriteLine((int)Color.Yellow);
  9:             Console.WriteLine((int)Color.Blue);
 10:             Console.WriteLine((int)Color.Brown);
 11:             Console.WriteLine((int)Color.Green);
 12:
 13:             Console.ReadLine();
 14:         }
 15:     }
 16:
 17:     enum Color
 18:     {
 19:         Yellow =2,
 20:         Blue,
 21:         Brown=9,
 22:         Green,
 23:
 24:     }
 25: }

結果：

2

3

9

10

 

 

從結果看，我們可以在枚舉定義的時候重新指定數值，如我們指定了yellow為2，則Blue默認為Yellow+1，為3. 下來，我們指定了Brown為9，則

其下的Green為Brown + 1，為10。 這是一個有趣的enum特性。

 

如指定的數據類型超過枚舉的定義類型，如何？

  1: using System;
  2: namespace Enums
  3: {
  4:     class Program
  5:     {
  6:         static void Main(string[] args)
  7:         {
  8:
  9:         }
 10:     }
 11:
 12:     enum Color:byte
 13:     {
 14:         Yellow =300 ,
 15:         Blue,
 16:         Brown=9,
 17:         Green,
 18:     }
 19: }

編譯報錯：

Compile time error: Constant value '300' cannot be converted to a 'byte'

300超出了byte數據類型的范圍，故報錯。 枚舉的類型檢測非常好，在項目使用中很實用的功能。

 

枚舉引用代碼

  1: using System;
  2: namespace Enums
  3: {
  4:     class Program
  5:     {
  6:         static void Main(string[] args)
  7:         {
  8:             Console.WriteLine((int)Color.Yellow);
  9:             Console.WriteLine((int)Color.Blue);
 10:             Console.WriteLine((int)Color.Brown);
 11:             Console.WriteLine((int)Color.Green);
 12:
 13:             Console.ReadLine();
 14:         }
 15:     }
 16:
 17:     enum Color
 18:     {
 19:         Yellow = 2,
 20:         Blue,
 21:         Brown = 9,
 22:         Green = Yellow
 23:     }
 24: }

結果輸出：

2

3

9

2

這里，我們定義Green的值，引用了Color的Yellow枚舉值。

枚舉，是否可以在外面修改枚舉值：

  1: using System;
  2: namespace Enums
  3: {
  4:     class Program
  5:     {
  6:         static void Main(string[] args)
  7:         {
  8:             Color.Yellow = 3;
  9:         }
 10:     }
 11:
 12:     enum Color
 13:     {
 14:         Yellow = 2,
 15:         Blue,
 16:         Brown = 9,
 17:         Green = Yellow
 18:     }
 19: }

運行結果：

Compile time error: The left-hand side of an assignment must be a variable, property or indexer

編譯報錯了。可見枚舉數值是常量，僅在初始化的時候確定，外部無法動態(tài)修改。

 

那么，枚舉是否可以循環(huán)依賴？

  1: using System;
  2:
  3: namespace Enums
  4: {
  5:     internal enum Color
  6:     {
  7:         Yellow=Blue,
  8:         Blue
  9:     }
 10:
 11:     internal class Program
 12:     {
 13:         private static void Main(string[] args)
 14:         {
 15:         }
 16:     }
 17: }

編譯結果：

Compile time error: The evaluation of the constant value for 'Enums.Color.Yellow' involves a circular definition

保留關鍵字

深入淺出OOP（六）: 理解C#的Enums

  1: using System;
  2:
  3: namespace Enums
  4: {
  5:      enum Color
  6:     {
  7:       value__
  8:     }
  9:
 10:     internal class Program
 11:     {
 12:         private static void Main(string[] args)
 13:         {
 14:
 15:         }
 16:     }
 17: }

編譯報錯：

Compile time error: The enumerator name 'value__' is reserved and cannot be used

原因很簡單，這里的value__是保留關鍵字。

枚舉小結：

  1. enum表達了恒定的數值，枚舉類型可以用字符串標示

  2. 無法聲明char基礎類型的枚舉

  3. enum僅僅能繼承自byte, sbyte, short, ushort, int, uint, long, 或ulong數據類型

  4. 默認的，enum是一個sealed類，既無法被繼承

  5. enum類型隱式實現了System.Enum

  6. enum類型繼承了3個接口：IComparable, IFormattable和IConvertible

  7. enum中，數字和字符串可以互相轉換

  8. enum的值可被初始化為同樣的值

  9. enum的值要在初始化時候確定

  10. enum中，'value__'關鍵字不能使用

 

原文：Diving in OOP (Day 6): Understanding Enums in C# (A Practical Approach)

 

文章目錄：

  • 深入淺出OOP（一）: 多態(tài)和繼承(早期綁定/編譯時多態(tài))

  • 深入淺出OOP（二）: 多態(tài)和繼承(繼承)

  • 深入淺出OOP（三）: 多態(tài)和繼承(動態(tài)綁定/運行時多態(tài))

  • 深入淺出OOP（四）: 多態(tài)和繼承(抽象類)

  • 深入淺出OOP（五）: C#訪問修飾符(Public/Private/Protected/Internal/Sealed/Constants)

  • 深入淺出OOP（六）: 理解C#的Enums


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