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C/C++ 列舉型別詳解

列舉型別(enumeration)是C++中的一種派生資料型別,它是由使用者定義的若干列舉常量的集合。

定義格式:列舉型別的定義格式為:
enum <型別名> {<列舉常量表>};
其中:
  • 關鍵字enum——指明其後的識別符號是一個列舉型別的名字。
  • 列舉常量表——由列舉常量構成。“列舉常量”或稱“列舉成員”,是以識別符號形式表示的整型量,表示列舉型別的取值。列舉常量表列出列舉型別的所有取值,各列舉常量之間以“,”間隔,且必須各不相同。取值型別與條件表示式相同。

應用舉例:
    enum color_set1 {RED, BLUE, WHITE, BLACK}; //定義列舉型別color_set1

    enum week {Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat}; //定義列舉型別week

重要提示
  • 列舉常量代表該列舉型別的變數可能取的值,編譯系統為每個列舉常量指定一個整數值,預設狀態下,這個整數就是所列舉元素的序號,序號從0開始。
  • 可以在定義列舉型別時為部分或全部列舉常量指定整數值,在指定值之前的列舉常量仍按預設方式取值,而指定值之後的列舉常量按依次加1的原則取值。
  • 各列舉常量的值可以重複。例如:
        enum fruit_set {apple, orange, banana=1, peach, grape}
        //列舉常量apple=0,orange=1, banana=1,peach=2,grape=3。
        enum week {Sun=7, Mon=1, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};
        //列舉常量Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat的值分別為7、1、2、3、4、5、6。
  • 列舉常量只能以識別符號形式表示,而不能是整型、字元型等文字常量。例如,以下定義非法:
        enum letter_set {'a','d','F','s','T'}; //列舉常量不能是字元常量
        enum year_set{2000,2001,2002,2003,2004,2005}; //列舉常量不能是整型常量
    可改為以下形式則定義合法:
        enum letter_set {a, d, F, s, T};
        enum year_set{y2000, y2001, y2002, y2003, y2004, y2005};

列舉變數的使用

定義列舉型別的主要目的是:增加程式的可讀性。列舉型別最常見也最有意義的用處之一就是用來描述狀態量,這點將在第9章 輸入輸出流類看到。


定義格式:定義列舉型別之後,就可以定義該列舉型別的變數,如:
color_set1 color1, color2;
亦可型別與變數同時定義(甚至型別名可省),格式如下:
enum {Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat} weekday1, weekday2;

相關操作
  • 列舉變數的值只能取列舉常量表中所列的值,就是整型數的一個子集。
  • 列舉變數佔用記憶體的大小與整型數相同。
  • 列舉變數只能參與賦值和關係運算以及輸出操作,參與運算時用其本身的整數值。例如,設有定義:
        enum color_set1 {RED, BLUE, WHITE, BLACK} color1, color2;
        enum color_set2 { GREEN, RED, YELLOW, WHITE} color3, color4;
    則允許的賦值操作如下:
        color3=RED;           //將列舉常量值賦給列舉變數
        color4=color3;        //相同型別的列舉變數賦值,color4的值為RED
        int  i=color3;        //將列舉變數賦給整型變數,i的值為1
        int  j=GREEN;         //將列舉常量賦給整型變數,j的值為0
  • 允許的關係運算有:==、<、>、<=、>=、!=等,例如:
        //比較同類型列舉變數color3,color4是否相等
        if (color3==color4) cout<<”相等”;
       //輸出的是變數color3與WHITE的比較結果,結果為1
        cout<< color3<WHITE;        
  • 列舉變數可以直接輸出,輸出的是變數的整數值。例如:
        cout<< color3;         //輸出的是color3的整數值,即RED的整數值1

應用舉例
【例2.24】 口袋中有紅、黃、藍、白、黑五種顏色的球若干個,每次從口袋中取三個不同顏色的球,統計並輸出所有的取法。(檢視動畫演示:演示1演示2
#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
int main(){
    enum color_set {red,yellow,blue,white,black};
    color_set color;
    int i,j,k,counter=0,loop;
    for(i=red;i<=black;i++)
        for(j=red;j<=black;j++)
            if(i!=j){                        //前兩個球顏色不同
                for(k=red;k<=black;k++)
                    if(k!=i&&k!=j){        //第三個球不同於前兩個,滿足要求
                        counter++;
                        if((counter)%22==0){ //每屏顯示22行
                            cout<<"請按回車鍵繼續";
                            cin.get();
                        }
                        cout<<setw(15)<<counter;
                        /*下面輸出每種取法,一行為一種取法的三個顏色*/
                        for(loop=1;loop<=3;loop++){
                            switch(loop){
                            case 1: color=(color_set) i; break;    //第一個是i
                            case 2: color=(color_set) j; break;    //第二個是j
                            case 3: color=(color_set) k; break;    //第三個是k
                            }
                            switch(color){
                            case red:   cout<<setw(15)<<"red";   break;
                            case yellow:cout<<setw(15)<<"yellow";break;
                            case blue:  cout<<setw(15)<<"blue";  break;
                            case white:    cout<<setw(15)<<"white"; break;
                            case black: cout<<setw(15)<<"black"; break;
                            }
                        }
                        cout<<endl;            //輸出一種取法後換行
                    }
            }
    cout<<"共有:"<<counter<<"種取法"<<endl;
    return 0;
}

重要提示
  • 列舉變數可以直接輸出,但不能直接輸入。如:cin >> color3;   //非法
  • 不能直接將常量賦給列舉變數。如:  color1=1; //非法
  • tomorrow = (enum DAY) 30//型別轉換
  • 不同型別的列舉變數之間不能相互賦值。如: color1=color3;  //非法
  • 列舉變數的輸入輸出一般都採用switch語句將其轉換為字元或字串;列舉型別資料的其他處理也往往應用switch語句,以保證程式的合法性和可讀性。