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深入浅出OOP(六): 理解C#的Enums

葡萄城技术团队
 葡萄城技术团队
发布于 2015/06/02 09:52
字数 2130
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MSDN定义:枚举类型(也称为枚举)为定义一组可以赋给变量的命名整数常量提供了一种有效的方法。  例如,假设您必须定义一个变量,该变量的值表示一周中的一天。

该变量只能存储七个有意义的值。 若要定义这些值,可以使用枚举类型。枚举类型是使用 enum 关键字声明的。

image

 从OOP上来说,枚举的角色和和class一样,它创建了一种新的数据类型。

  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: }

上面的代码,我们使用enum的关键字,创建了新的数据类型Color,并包含4个值:YellowBlueBrown和Green。下面的例子我们给予Color枚举。

 

直接输出枚举,则可得到枚举的字符

  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: }

运行程序,输出:

Yellow

强转为int型,输出试试看:

  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: }

结果输出:

0

 

从上面的例子中,我们可以看到枚举的使用,如同static变量一样,可被直接使用。如不用转换则默认输出枚举定义的字符,强转后

则输出枚举对应的数字值---故枚举可表达恒量数值,或者命名的字符串标示。

 

基础数据类型

  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: }

 

结果输出为:

0

1

这里唯一做的修改是枚举Color继承自byte ,而不是默认的int型。

枚举可继承自数值型类型,如longulongshortushortintuintbyte sbyte。但是无法继承自char类型。

 

枚举可被枚举继承吗?

  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: }

编译,报错:

Type bytesbyteshortushortintuintlong, or ulong expected.

枚举可被class继承吗?

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

 

编译报错:

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

 

接下来,我们看看枚举和这3个接口的关系:IComparableIFormattable 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: }

结果输出:

-1

-1

1

0

-1表示小于关系,0表示等于关系,1表示大于关系。这里标明了enum默认继承了IComparable接口,故有CompareTo()函数。

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: }

结果输出:

00000002

2

Format方法继承自IFormatter 接口,它是一个static函数,因此可以被枚举Color直接使用。format需要传入3个参数,第一个是枚举的类型,

第二个参数是枚举值,第三个是格式化标示---二进制、十进制等。

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:

结果输出:

Yellow

Blue

Green

GetNames函数是枚举Color的静态方法,用于获得枚举所有的字符标示名称集合。

同理也可使用ToString输出枚举的字符标示:

  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: }

 

显示输出:

Blue

Green

上面的例子显示,枚举可在int和string直接转换,这个特性是枚举使用中非常重要的一个功能。

 

试试看,枚举的字符标示是否可以重复定义:

  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: }

编译报错,结果:

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

可见枚举中不能定义重复的字符标示。

 

再看另外一个例子:

  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: }

结果:

2

3

9

10

 

 

从结果看,我们可以在枚举定义的时候重新指定数值,如我们指定了yellow为2,则Blue默认为Yellow+1,为3. 下来,我们指定了Brown为9,则

其下的Green为Brown + 1,为10。 这是一个有趣的enum特性。

 

如指定的数据类型超过枚举的定义类型,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: }

编译报错:

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

300超出了byte数据类型的范围,故报错。 枚举的类型检测非常好,在项目使用中很实用的功能。

 

枚举引用代码

  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: }

结果输出:

2

3

9

2

这里,我们定义Green的值,引用了Color的Yellow枚举值。

枚举,是否可以在外面修改枚举值:

  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: }

运行结果:

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

编译报错了。可见枚举数值是常量,仅在初始化的时候确定,外部无法动态修改。

 

那么,枚举是否可以循环依赖?

  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: }

编译结果:

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

保留关键字

image

  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: }

编译报错:

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

原因很简单,这里的value__是保留关键字。

枚举小结:

  1. enum表达了恒定的数值,枚举类型可以用字符串标示

  2. 无法声明char基础类型的枚举

  3. enum仅仅能继承自bytesbyteshortushortintuintlong, 或ulong数据类型

  4. 默认的,enum是一个sealed类,既无法被继承

  5. enum类型隐式实现了System.Enum

  6. enum类型继承了3个接口:IComparableIFormattable和IConvertible

  7. enum中,数字和字符串可以互相转换

  8. enum的值可被初始化为同样的值

  9. enum的值要在初始化时候确定

  10. enum中,'value__'关键字不能使用

 

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

 

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