前面我們把基本的結(jié)構(gòu)的使用方式、繼承關(guān)系的理論給大家介紹了一遍。說實(shí)話，也沒有多少內(nèi)容，主要是前面類的內(nèi)容學(xué)完了，這邊的結(jié)構(gòu)都是照著用就可以，只是部分細(xì)節(jié)有點(diǎn)不一樣而已。

今天我們繼續(xù)介紹結(jié)構(gòu)。今天我們要介紹的是枚舉類型（Enumeration Type）。

因?yàn)閮?nèi)容非常多，所以我們分若干部分介紹。今天先講解枚舉的基本語(yǔ)法、用法和它的底層邏輯。

Part 1 什么是枚舉類型？

思考一個(gè)問題。我們把全班的人的基本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一個(gè)表里，其中有一個(gè)信息名字叫做性別（Gender）。我們前面使用的是一個(gè) bool 類型的數(shù)據(jù)代指是不是男生。如果是男生，這個(gè)數(shù)值就是 true；否則用的是 false 表示的。不過這樣有一點(diǎn)小小的問題是，這樣數(shù)據(jù)不夠直觀：因?yàn)閿?shù)據(jù)本身直接用 true 和 false，從這兩個(gè)單詞上看，我們是看不出這個(gè)人是男生還是女生的。如果我們 C# 里有一種機(jī)制，可以專門用一個(gè)“可以直接看出來數(shù)據(jù)是什么數(shù)值的”的類型來表達(dá)的話，豈不是美哉。

是的，C# 確實(shí)為了這一點(diǎn)提供了一種機(jī)制，叫做枚舉類型。所謂的“枚舉”，就是將一個(gè)數(shù)據(jù)的所有取值情況全部列出來的一種邏輯。

Part 2 語(yǔ)法

比如前面舉例里說到的“性別”。咱們這里暫時(shí)按照“男”和“女”來表達(dá)的話，那么就只有兩種情況。那么，我們可以通過這樣的代碼表達(dá)出來：

當(dāng)我們看到 Male 的時(shí)候，我們自然而然就可以知道這個(gè)人性別是男生；反之看到 Female 就可以反應(yīng)過來這個(gè)人是女生。這樣的話，我們就可以直接給數(shù)據(jù)的數(shù)值“取名”，來達(dá)到“數(shù)值有意義”的效果。

它的語(yǔ)法很簡(jiǎn)單：

一個(gè)訪問修飾符（可以不寫，和結(jié)構(gòu)、類和接口的聲明里的那個(gè)訪問修飾符一樣，可有可無(wú)）；然后是 enum 關(guān)鍵字；然后是枚舉的類型名稱；然后是一對(duì)大括號(hào)，里面寫的是所有可能的數(shù)值。

稍微注意一下最后這個(gè)分號(hào)。分號(hào)是可以不寫的（而且一般也是不寫的，因?yàn)閷懖粚懚紱]有區(qū)別），和其它數(shù)據(jù)類型的聲明長(zhǎng)一樣；但是不同于其它的數(shù)據(jù)類型，枚舉類型可以在大括號(hào)最后加一個(gè)分號(hào)，但類、結(jié)構(gòu)和接口的聲明的最外層大括號(hào)最后是不能加分號(hào)的。這一點(diǎn)只有枚舉類型可以。

其中，枚舉的數(shù)值是需要寫成“名字 = 數(shù)值”的一對(duì)賦值關(guān)系的。當(dāng)然，右側(cè)的這個(gè)賦值關(guān)系可以省略，默認(rèn)是從 0 開始計(jì)算。比如說，這里 Male 和 Female 都不寫賦值部分的話，那么：

代碼就變成了這樣。這樣也是 OK 的，它依舊和前面的 0 和 1 等價(jià)：從第一個(gè)枚舉數(shù)值開始，默認(rèn)從 0 開始計(jì)算。第一個(gè)元素的數(shù)值是 0、第二個(gè)數(shù)值是 1，以此類推。如果中間給出了某個(gè)元素的數(shù)值，那么后面沒有給出賦值關(guān)系的這些數(shù)值都是依賴于前一個(gè)枚舉數(shù)值的值，然后加 1 得到。

這樣的話，A 到 G 的數(shù)值分別是 0、1、100、101、102、29 和 30?？傊褪强辞懊嬉粋€(gè)的數(shù)值，在這個(gè)基礎(chǔ)上增加 1 得到。第一個(gè)元素默認(rèn)是 0（當(dāng)然，如果你寫了數(shù)值，那么就是這個(gè)數(shù)值）。

那么，怎么使用呢？

Part 3 枚舉類型的使用

假設(shè) Person 類型長(zhǎng)這樣：

啰嗦一下。我們觀察一下屬性的書寫格式，顯然可以知道的是 public 后面跟的這個(gè)就是類型名稱，而類型名后跟的才是屬性的名字。那么我把屬性名和類型名稱取名成一樣的，會(huì)不會(huì)造成歧義？肯定不會(huì)，對(duì)吧。因?yàn)橄阮愋兔髮傩悦?，那么這樣的關(guān)系一旦出現(xiàn)的話，C# 就能識(shí)別和分辨出來這樣取名是哪個(gè)信息對(duì)應(yīng)哪個(gè)部分。所以 public Gender Gender { get ... } 里的第一個(gè) Gender 表示 Gender 類型，而第二個(gè) Gender 實(shí)際上指的是配套 _gender 字段的 Gender 屬性名字了。

我們?cè)偌僭O(shè)我們已經(jīng)得到了一個(gè)列表叫做 classmates，存儲(chǔ)的是這些人的數(shù)據(jù)信息。

請(qǐng)注意第 6 行代碼。classmate 后我們直接跟上的是 .Gender。我們假設(shè) Person 類型包含這個(gè)實(shí)例屬性，因此我們可以直接通過這樣的語(yǔ)法得到信息；接著，我們使用 classmate.Gender 表達(dá)式，得到的是一個(gè) Gender 類型的結(jié)果，那么我們要使用 == 來比較這個(gè)結(jié)果到底和哪個(gè)枚舉的數(shù)值相等。比較方式也很簡(jiǎn)單：== Gender.Male。右側(cè)用 類型名字.枚舉數(shù)值名 的方式取得結(jié)果，然后用等號(hào)比較數(shù)值是不是一樣的。

如果一致，那么我們就可以認(rèn)為 classmate 的性別是男了，那么我們就給 boysCount 增加 1。一輪 foreach 循環(huán)下來，我們就把整個(gè)數(shù)組全部看完了，這樣就可以達(dá)到統(tǒng)計(jì)男女生分別有多少個(gè)人的效果。

Part 4 那么，枚舉數(shù)值的值到底有什么用？

好像，我們直接用 == 比較數(shù)值是不是一樣，按名字去比較好像跟這個(gè)設(shè)置的 0、1、2 這些數(shù)據(jù)沒有關(guān)系啊。實(shí)際上不是的。它其實(shí)是和枚舉底層實(shí)現(xiàn)是有關(guān)系的。我們這里需要把枚舉看作是一種“可以自己命名數(shù)值信息的整數(shù)類型”。它本質(zhì)上是一種整數(shù)類型，只是它長(zhǎng)相非常不像是整數(shù)類型（什么 int 啊 short 什么的）。確實(shí)不太像，但因?yàn)樗罱K會(huì)通過 = 來賦值，那么最終我們這里使用的 == 比較其實(shí)是看的這個(gè)整數(shù)數(shù)值是不是相同。如果直接上手比較 Gender.Male 這個(gè)字符串是不是一樣的話，肯定比比整數(shù)要慢一點(diǎn)。所以 C# 把枚舉類型比較結(jié)果用一個(gè)整數(shù)表示出來，我們稱為它的特征值（Eigenvalue）。這個(gè)枚舉數(shù)值整體，我們稱為一個(gè)枚舉字段（Enumeration Field）或者叫一個(gè)枚舉成員（Enumeration Member）。

說清楚這個(gè)名字后，我們來說一下枚舉的繼承機(jī)制。枚舉是不能自定義繼承關(guān)系的，你只能直接使用，它也必須表示成一個(gè)整數(shù)。但是整數(shù)的類型也很多，目前在 C# 里有如下這些數(shù)據(jù)類型是整數(shù)的類型：

• sbyte：帶符號(hào)字節(jié)型

• byte：無(wú)符號(hào)字節(jié)型

• short：短整數(shù)型

• ushort：無(wú)符號(hào)短整數(shù)型

• int：整數(shù)型

• uint：無(wú)符號(hào)整數(shù)型

• long：長(zhǎng)整數(shù)型

• ulong：無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整數(shù)型

這些數(shù)據(jù)類型都可作為枚舉類型的數(shù)值的類型。我們可以規(guī)定枚舉類型到底用的是哪個(gè)整數(shù)類型作為類型的數(shù)值表達(dá)，語(yǔ)法是通過類似繼承關(guān)系相同的語(yǔ)法追加到類型聲明最后：

如果這個(gè)枚舉用到的字段很少，我們可以使用 byte，因?yàn)樗耆貌坏侥敲炊嗟那闆r。雖然我們經(jīng)常省略不寫這個(gè)枚舉的“繼承關(guān)系”，但是我們依舊需要了解，其實(shí)這個(gè)數(shù)值類型是可以自己控制的。

Part 5 枚舉類型和整數(shù)類型的互相轉(zhuǎn)化

枚舉和整數(shù)在底層里可以說是基本一樣，但為了約束用戶使用 C# 更為規(guī)范，很多語(yǔ)法處理起來還是不一樣的。比如轉(zhuǎn)換的關(guān)系。雖然說的是兩者底層是基本一樣的，但我們?nèi)匀徊荒苤苯影颜麛?shù)賦值給枚舉，反之亦然。

這是因?yàn)槲覀冑x值的整數(shù)很有可能超出賦值范圍。比如說我 Gender 此時(shí)的整數(shù)表示范圍只可能是 0 和 1，但我可能手殘賦值過去一個(gè) 2：

反之亦然?？赡苣銜?huì)問，我不管拿什么整數(shù)的數(shù)據(jù)類型接收，貌似都可以合理。比如 int i = gender;。gender 完全不可能超出 int 范圍，我這么賦值貌似沒有任何問題吧。

這是一種 C# 的語(yǔ)法約束。它為了規(guī)范化你的使用，這兩種類型是不能直接轉(zhuǎn)化的，因?yàn)樗鼈儽憩F(xiàn)出來的類型機(jī)制不同。那么怎么轉(zhuǎn)換呢？強(qiáng)制轉(zhuǎn)換就行了。使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換機(jī)制來告知編譯器，我這么做是我預(yù)期的行為。

假如說 Gender 還是基于 int 類型的話：

這樣的賦值就沒有問題了。但是……思考一點(diǎn)。如果我們嘗試改變這段代碼里 int 變量接收，而改用 short 的話呢？你這個(gè)時(shí)候就需要兩次強(qiáng)制轉(zhuǎn)換了：

是的，你必須要兩次強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。這是為什么呢？因?yàn)?Gender 類型是基于 int 的，所以 (int) 強(qiáng)轉(zhuǎn)只是讓 Gender 能夠用 int 類型來表現(xiàn)出來而已（這樣轉(zhuǎn)換沒有問題）；然后，int 轉(zhuǎn)換到 short 才是告訴編譯器，我這是預(yù)期行為，所以再次使用 (short) 強(qiáng)轉(zhuǎn)來改變?cè)窘Y(jié)果的類型。

Part 6 枚舉類型的繼承機(jī)制

前文說到，枚舉類型只能定義特征值的賦值類型，而不能改變它的繼承關(guān)系。那么它原始的繼承關(guān)系是如何的呢？

所有的枚舉類型統(tǒng)統(tǒng)從一個(gè)叫 Enum 的抽象類進(jìn)行派生的。這一點(diǎn)和結(jié)構(gòu)從 ValueType 抽象類派生可以說是非常相似，都是從抽象類派生下來的類型。那么，為什么要有這樣的派生機(jī)制呢？這是因?yàn)槊杜e類型有別的類型做不到的事情，就是表達(dá)數(shù)據(jù)語(yǔ)義化。那么，對(duì)于數(shù)值本身來說，顯然就會(huì)有非常多的額外處理機(jī)制，比如說取這個(gè)枚舉的名字啊，獲取這個(gè)特征值是不是在枚舉表達(dá)的范圍里之類的。那么，Enum 這個(gè)抽象類就提供了這些操作。

比如這樣就達(dá)到了一種多態(tài)賦值的過程。不過請(qǐng)注意的是，左側(cè)的 Enum 是引用類型（抽象類嘛那當(dāng)然是引用類型了），右側(cè)的是值類型（枚舉都基于整數(shù)了那還不是值類型？），所以這種賦值會(huì)造成隱式的裝箱行為。當(dāng)然，裝箱也無(wú)傷大雅，執(zhí)行起來也沒問題，只是效率略低一點(diǎn)。

馬上我們來說一下 Enum 類型的基本用法。

Part 7 枚舉類型和字符串之間的轉(zhuǎn)化

前面我們說到，枚舉類型是用整數(shù)數(shù)值（它的特征值）來比較的。那么枚舉類型可否表示成字符串形式呢？可以。它的轉(zhuǎn)換和之前我們整數(shù)和字符串互相轉(zhuǎn)換方式完全一樣，不過類型名字稍微換一下。

我們使用完全和 object 這些類型一樣的 ToString 方法來獲取字符串。最后我們可以得到的結(jié)果是 "Male"。請(qǐng)注意，雖然我們寫成 Gender.Male，但結(jié)果并不會(huì)包含“Gender.”這一部分。

這個(gè)是轉(zhuǎn)字符串。反過來呢？反過來的話，語(yǔ)法有些超綱，我們需要使用一個(gè)叫做 typeof 的表達(dá)式來表示。這一點(diǎn)有些麻煩。

滿天飛的小括號(hào)。首先，我們需要學(xué)習(xí)的是 Enum.Parse 這個(gè)靜態(tài)方法。這個(gè)方法后需要跟兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)是需要你使用 typeof 這個(gè)稍微超綱一點(diǎn)的語(yǔ)法來表達(dá)是什么類型。因?yàn)?Enum.Parse 最終還是 Enum 類型，但是我們的枚舉類型是我們自己定義的，所以我們自己定義的枚舉類型和 int 這樣的類型還有所不同。int、short 好歹是單個(gè)的個(gè)體的類型，這樣 Parse 無(wú)需指定類型名字就可以直接轉(zhuǎn)換，而且非常方便；但是問題就出在 Enum 本身機(jī)制上。

總之，我們是無(wú)法從抽象類型 Enum 上知道我們自己的枚舉類型到底是如何的。因此，我們必須要制定 Parse 方法到底轉(zhuǎn)換成什么類型才可以。但是，要指明類型是什么，我們目前學(xué)到的語(yǔ)法還做不到這一點(diǎn)，所以用到了這里的超綱語(yǔ)法 typeof。這個(gè)表達(dá)式的寫法是 typeof(類型)。我們直接在小括號(hào)里寫上這個(gè)類型名字，這樣就可以指示類型的基本信息了。這樣，我們就可以把這個(gè)東西傳過去，Enum.Parse 就知道我們要轉(zhuǎn)成什么類型的數(shù)據(jù)了。那么，第二個(gè)參數(shù)自然就是我們需要的字符串了。

另外，C# 還沒有這么智能，智能到參數(shù)用的這個(gè) typeof 就能暗示返回值的類型，所以返回值 Enum.Parse 方法是 object 來表示的。這就體現(xiàn)出了 object 的好處了。如果沒有 C# 面向?qū)ο蟮倪@一些繼承機(jī)制，就不可能存在 object 這樣的頂級(jí)數(shù)據(jù)類型。如果沒有頂級(jí)數(shù)據(jù)類型的話，我們就無(wú)法通過語(yǔ)法實(shí)現(xiàn)這里 Enum.Parse 返回值的類型確定。正是因?yàn)?object 類型是任何數(shù)據(jù)類型都可以直接賦值過去的機(jī)制，所以這樣就可以表達(dá)所有想要表示的結(jié)果，這就是 object 帶來的好處。

那么，得到 obj 變量后，我們顯然不能直接用。所以我們要向精確類型上進(jìn)行轉(zhuǎn)換。首先是 obj 往 Enum 類型上轉(zhuǎn)，表示它實(shí)際上是一個(gè)枚舉類型的結(jié)果；然后再次轉(zhuǎn)為 Gender 這個(gè)精確的枚舉類型。前面的 obj 往 Enum 類型上轉(zhuǎn)是因?yàn)椋覀兿纫凳?obj 實(shí)際上是一個(gè)枚舉類型，然后才可以往下繼續(xù)轉(zhuǎn)換為 Gender。

實(shí)際上你寫成 Gender result = (Gender)obj; 也沒多大問題。但是這一點(diǎn)和前文描述的 (short)(int)gender 雙重類型轉(zhuǎn)換語(yǔ)法就不統(tǒng)一了，可能會(huì)造成理解上的困惑。初學(xué)為了了解類型的基本轉(zhuǎn)換規(guī)則，我們建議養(yǎng)成好習(xí)慣，先走 Enum 上轉(zhuǎn)一下，然后再繼續(xù)往下轉(zhuǎn)。

這里的 (Gender)(Enum)obj 實(shí)際上是和 (short)(int)gender 的轉(zhuǎn)換機(jī)制是不一樣的。但是這一點(diǎn)很難馬上就描述清楚，所以我干脆就不在這里說了。到時(shí)候你們直接看視頻吧。