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C和C++11之enum枚舉的具體使用方法

更新時間：2020年12月09日 09:18:42 作者：李春港

這篇文章主要介紹了C和C++11之enum枚舉的具體使用方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

一、前言

由于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(jié)的大小，因為是在嵌入式設(shè)備上執(zhí)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(fèi)。

所以就想有沒有一種辦法可以控制枚舉(enum)占用內(nèi)存的辦法。所幸，通過查找資料，發(fā)現(xiàn)C++11的新特性剛好加入了控制枚舉大小的機(jī)制。那么接下來我們就來看看，枚舉(enum)在C++11標(biāo)準(zhǔn)有哪些變化？以及C和C++11中的枚舉(enum)有什么區(qū)別？

二、C中的枚舉(enum)

2.1 C中枚舉的大小

前面有說到，默認(rèn)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(jù)我們給枚舉(enum)賦值的大小來選擇合適的整數(shù)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(jié)果：

enum color1: 4
enum color2: 8

我們發(fā)現(xiàn)這兩個枚舉變量所占用的大小是不一樣的，enum color2已經(jīng)超過了4個字節(jié)，所以編譯器會根據(jù)實際值的大小來調(diào)整枚舉變量的大小。

這就存在了一個弊端，當(dāng)我們定義的一個結(jié)構(gòu)體里面有枚舉變量的時候，當(dāng)枚舉變量值變化的時候，那么結(jié)構(gòu)體的大小就有可能會跟著變化。在沒有給枚舉賦值的時候為結(jié)構(gòu)體申請了堆空間，后面如果給枚舉賦了一個超過4個字節(jié)的值，那么這個時候結(jié)構(gòu)體的實際大小就已經(jīng)變化了，這樣我們后面程序?qū)υ摻Y(jié)構(gòu)體進(jìn)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(xù)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(jié)果：

myClolor1: 0
myClolor1: 1
myClolor1: 10

可以看到，在C下enum定義的變量可以賦規(guī)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(yōu)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(jìn)行顯式控制其占用內(nèi)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(jié)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(jié)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(jié)的程序如果在C++11的標(biāo)準(zhǔn)中編譯就會出現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)中，enum定義的變量是不可以賦規(guī)定范圍外的值的。這樣為后期的調(diào)試帶來了很多的便利之處。

到此這篇關(guān)于C和C++11之enum枚舉的具體使用方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++11 enum枚舉內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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