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深入讨论C++的enum

2014年09月05日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1615字 ⁄ 字号 评论关闭

enum的秘密<一>:enum是“用户自定义类型”

    呵呵,enum在实际中应用比较少,所以你会忽略它。但是,在这里,我告诉你,enum 和 struct、class一样,都是用户自定义类型。
    对呀!enum是用户自定义类型,他有数据成员,还有成员函数!
For example:
    enum e{a=1 , b=2 , c=4};
那么:
    001: enum e e1;        //enum e不是对象,它是类型,e1才是类型enum的对象!
    002: e e1;                //e是类型enum e的简写哦!

    003: e1 = 1;              //绝对的错误!int怎能赋值给一个用户自定义类型
    004: e1 = e();            //e()? 对呀,你没看错,默认构造函数
    005: e1 = e(1)           //e(int)? 嘿嘿,这才是从int构造enum e类型对象的构造函数
    006:e1 = a;              //哈哈,默认调用“拷贝构造函数”···虽然有点不完备

大胆的想:enum会不会有用户自定义成员函数呢?呵呵,我是没有实验出来。要不,你自己试试?
感想:C++虽然是初期的OO语言,但是类型化的概念已经深入到了语言本身。面对一门OO语言,你要必须知道一件事:一切都是对象,一切都有类型···

enum的秘密<二>:enum的“取值范围”和“内存分配”

先纠正一个常见错误,很多人认为enum是个离散量集合,太理想化了^_^,简单思考一下就破了,不多说,入正题:
如何确定一个enum的取值范围?
For example:
            enum e1{ a=2, b=4 };

首先找到其绝对值的最大值,但为了容易理解,我先不谈负数,也就是先找到其最大值,这里的最大值是4。
4 用二进制表示就是 100,也就是需要3bits才能最小的容纳下4这个值,而3bits所能表示的范围是 0-7,于是e1的取值范围为[0,7]。

现在来看看负数,
            enum e2{ a=-2, b=4 };
其中绝对值最大的是4,需要3bits才能容纳下,但因为可以取负值(而最大元素b=4不是负值),也就是说需要增加一个符号位,那么就需要4bits。
4bits的取值范围是 1000 - 0111(二进制表示),也就是 -8 到 7(十进制表示)。
enum e3{ a=-4, b=2 } 就只需要3bits,取值范围是[-4,3]。


简单的说就是找到最少的能容纳下所有的元素的位数
为什么要获取enum的取值范围?因为C++标准规定超出枚举类型表示范围的赋值结果是undefined的
也就是说 e2 x = (e2)6 是肯定正确的,而 e2 y = (e2)8 行为是未定义的。
undefined的含义我就不多说了,想怎么去歪解就怎么去歪解^_^

enum的内存分配呢?

比如 e2 需要3bits,那么C++规定e2的尺寸只要容得下3bits就行,到底是取1个byte,还是4个byte,还是...,那由编译器自己决定。但是,C++标准在这里有个限制:1<=
sizeof(enmu)<=sizeof(int)。嘿嘿。



总结:
这两天看先哲Bjarne Stroustrup的The C++ Programming Language.一句话,感慨啊!一个小小的enum,把OO体现的淋漓尽致,又把对机器底层的操作展示的畅畅快快···以前很多很迷惑的东西,Stroustrup一句依赖具体实现,让我有种戛然而止的感觉···总结了三句话,写个三类人:
    1.java之流应用级语言的拥趸们,口诛笔伐歇歇吧,深度不光你有···别人比你深得多···
    2.C的先哲们···其实,C++根本不是a better C。
    3.所谓学过C++的人儿啊,别停止你学习的步伐,来跟Stroustrup过过招吧!

再总结一句话:标准和实现,两码事!

http://www.linuxsky.org/doc/dev/200802/248.html

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