联合枚举类型：从C语言看枚举与联合类型到TypeScript/Python

枚举，还是从hello world 开奖，大部分的人应该是从C开始的，比如我。当然，这部分也可以跳过。 

详说枚举类型:

C语言中的enum

计算机入门时候有点印象：

enum是C语言中的一个关键字，enum叫枚举数据类型。

枚举类型（enumerated type）是一种代表整数常量的数据类型。通过关键字enum，可以创建一个新“类型”并指定它的值。枚举类型的语法与结构体的语法相类似。

为什么需要使用枚举类型

在实际编程中，有些数据的取值往往是有限的，只能是非常少量的整数，并且最好为每个值都取一个名字，以方便在后续代码中使用，比如一个星期只有七天，一年只有十二个月，一个班每周有六门课程等。一个订单只有n个状态。

这是我们我们一一定义，导致宏名过多，代码松散，看起来总有点不舒服。

#define Mon 1   var Mon =1
#define Tues 2  var Tues = 2
#define Wed 3   var Wed = 3
.....
#define Sun 7   var Sun = 7

设计枚举类型的目的在于提高程序的可读性。

枚举类型的定义形式

enum typeName{ valueName1, valueName2, valueName3, ...... };

• enum是一个新的关键字，专门用来定义枚举类型，这也是它在C语言中的唯一用途；

• typeName是枚举类型的名字；valueName1, valueName2, valueName3, ......是每个值对应的名字的列表。

• 花括号里面的元素（枚举成员）是常量而不是变量，这个一定要搞清楚，因为枚举成员的是常量，所以不能对它们赋值，只能将它们的值赋给其他的变量

例如，列出一个星期第几天对应星期几：

enum week{ Mon, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };

可以看到，我们仅仅给出了名字，却没有给出名字对应的值，这是因为枚举值默认从 0 开始，往后逐个加 1（递增）；也就是说，week 中的 Mon、Tues ...... Sun 对应的值分别为 0、1 ...... 6。

不显式说明枚举常量的值,在没有显示说明的情况下，枚举常量默认第一个枚举常量的值为0，往后每个枚举常量依次递增1

我们也可以给每个名字都指定一个值：

enum week{ Mon = 1, Tues = 2, Wed = 3, Thurs = 4, Fri = 5, Sat = 6, Sun = 7 };

更为简单的方法是只给第一个名字指定值

enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };

这样枚举值就从 1 开始递增，跟上面的写法是等效的。

未指定的枚举名的值将依着最后一个指定值向后依次递增（注意是最后一个指定值）

总结：

1. 在没有显示说明的情况下，枚举常量（也就是花括号中的常量名）默认第一个枚举常量的值为0，往后每个枚举常量依次递增1

2. 在部分显示说明的情况下，未指定的枚举名的值将依着之前最有一个指定值向后依次递增

3. 一个整数不能直接赋值给一个枚举变量，必须用该枚举变量所属的枚举类型进行类型强制转换后才能赋值

4. 同一枚举类型中不同的枚举成员可以具有相同的值

5. 同一个程序中不能定义同名的枚举类型，不同的枚举类型中也不能存在同名的枚举成员（枚举常量）

枚举类型变量

枚举类型变量不是一个包含若干个成员的集合，枚举类型变量和int、char类型的变量其实差不多，只不过枚举类型变量的赋值只能用自身的枚举成员来赋值，以上面的例子来说，

变量a、b、c等的赋值就只能用枚举成员Mon、Tues、Wed、Thurs，而不能用其他枚举类型的枚举成员来赋值

枚举是一种类型，通过它可以定义枚举变量：enum week a, b, c;  定义枚举类型的同时定义枚举变量

也可以在定义枚举类型的同时定义变量：enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun } a, b, c; 先定义枚举类型，再定义枚举变量

有了枚举变量，就可以把列表中的值赋给它：

enum week{ Mon = 1, Tues, Wed, Thurs, Fri, Sat, Sun };
enum week a = Mon, b = Wed, c = Sat;

其它语言的枚举类型，都跟C语言差不多

联合(union)

联合(union)又称联合体或是共用体，是一个能在同一块存储空间中（但非同时）存储不同类型数据的数据类型。也就是说几种成员数据“共用”了同一块存储空间。

联合体的作用不光是节省存储空间那么简单，更重要的是为数据提供了一个统一的封装和外部访问的接口。C语言编译器保证了union的共用体的长度等于最长的成员的长度。

union的定义

union的定义形式为：

union 共用体名 { 类型名    成员名1;类型名    成员名2;类型名n    成员名n;};   

与枚举很像对不？联合类型，就是扩大了枚举的类型范围。union也可以声明为变量、数组、指针等等。比如：

union group {
    int    digit; 
    double myfloat;
    char   letter;
};

联合类型 共用体类型union group，它有3个成员，分别是int, char, double。由于double成员的长度最大，为8 Bytes，因此，共用体的长度也应为8 Bytes。

C语言编译器保证了union的共用体的长度等于最长的成员的长度。

Typescript枚举类型enum

Typescript相比C语言，还有如如下特性

反向映射

我们可以通过 Enum[key] 或者 Enum.key 的方式获取到对应的值。typescript 还支持反向映射，即可以通过值来获取键，不过反向映射只支持数字枚举。下面是个例子：

enum Status {
  Success = 200,
  NotFound = 404,
  Error = 500}
console.log(Status.Success) // 200
console.log(Status[200]) // Success
console.log(Status[Status.Success]) // Success

比如状态码，相比 Map类型，枚举的值也可以取健，这是枚举的一个特殊用法

异构枚举

异构枚举是指，枚举可以混合字符串和数字成员，如：

enum Enum {
  A = 0,
  B = 'hello'}
console.log(Enum.A) // 0console.log(Enum.B) // hello

这个只有弱类型语言才会有异构枚举。C语言枚举支持整形。python 可以通过引入 from enum import IntEnum  限定。其实，这个C语言的Union 联合类型不是很像吗。

枚举成员类型和联合枚举类型

如果一个枚举里所有成员的值都是字面量类型的值，那么这个枚举的每个成员和枚举本身都可以作为类型来使用。

字面量枚举成员需满足以下条件：

• 不带初始值的枚举成员，例如 enum E { A }

• 值为字符串字面量，例如 enum E { A = 'hello' }

• 值为数字字面量，或者带有一元运算符 +, -, ~其中之一的符号的数字字面量，例如 enum E { A = 1 }，enum E { A = -1 }

• 当以上的条件均不满足的情况下，枚举成员被当作是需要计算得出的值：enum OrderStatus{ A, B = 1 << 1,C=A||B ,G = "s".length }
  

枚举成员类型

把符合条件的枚举成员作为类型来使用，例子：

enum ShapeKind {
  Circle,
  Square
}

interface Circle {
  kind: ShapeKind.Circle // 使用 ShapeKind.Circle 作为类型，指定接口须有 kind 字段，且类型为 ShapeKind.Circle
  radius: number
}

interface Square {
  kind: ShapeKind.Square // 同上
  sideLength: number
}

let c: Circle = {
  kind: ShapeKind.Square, // Error! 因为接口 Circle 的 kind 被指定为 ShapeKind.Circle类型，所以这里会报错
  radius: 100
}

我的理解就是枚举的值 不是基本变量。

联合枚举类型

C语言中，我是没有使用过联合枚举类型。联合就是联合，枚举就是枚举。这个是TypeScript的杂交品种。我也是不求甚解，照搬一下例子

// 枚举 Status 里有两个状态
enum Status {
  Off,
  On
}

// 枚举 Animal 里有两个动物
enum Animal {
  Cat,
  Dog
}

// 接口 Light 中定义 status字段，它是 Status 类型，可以是 Off 或者 On 状态
interface Light {
  status: Status
}

let lg1: Light = {
  status: Status.Off // 正确
}

let lg2: Light = {
  status: Animal.Cat // error 不能将类型 Animal.Cat 分配给类型 Status
}

求大神赐教

运行时的枚举-Enums at runtime||compile time

枚举是在运行时真正存在的对象，可以把枚举当作对象使用:

enum E {
  A,
  B
}

function func(obj: { A: number }): number {
  return obj.A
}

console.log(func(E)) // 0

代码中，声明了一个函数 func，它的参数是一个对象，且必须包含属性名为 A 的属性，A 的值为数值类型。当调用函数 func 时，把枚举 E 当作符合条件的实参传入，正确运行。

常量枚举-const enum

在某种情况下，枚举和枚举成员都可以作为一种单独的类型存在（枚举成员没有初始值 / 所有成员都为数字枚举 / 所有成员均为字符串枚举）

其定义的枚举，在经过编译器编译后是一个对象，这个对象我们可以在程序运行时使用，前面有说到。但有时定义枚举可能只是为了让程序可读性更好，而不需要编译后的代码，即不需要编译成对象。typescript中考虑到这种情况，所以加入了 const enum (完全嵌入的枚举)。typescript官网有一个在线编译器，来看看下面的例子：

enum Status{
    Off,
    On
}

const enum Animal{
    Dog,
    Cat
}

const status = Status.On
const animal = Animal.Dog

这段代码编译成JavaScript后是这样的：

var Status;
(function (Status) {
    Status[Status["Off"] = 0] = "Off";
    Status[Status["On"] = 1] = "On";
})(Status || (Status = {}));
var status = Status.On;
var animal = 0 /* Dog */;

可以看到编译后的代码中并没有像创建Status一样创建了Animal，而是直接把 Animal 中 Dog 值 0 替换到表达式中 Animal.Dog 的位置，这样就节省了生成代码的开销。

python枚举类型

enum模块是系统内置模块，可以直接使用import导入，但是在导入的时候，不建议使用import enum将enum模块中的所有数据都导入，一般使用的最多的就是enum模块中的Enum、IntEnum、unique这几项

# 导入枚举类
from enum import Enum
 
# 继承枚举类
class color(Enum):
    YELLOW  = 1
    BEOWN   = 1 
    # 注意BROWN的值和YELLOW的值相同，这是允许的，此时的BROWN相当于YELLOW的别名
    RED     = 2
    GREEN   = 3
    PINK    = 4

枚举和我们在对象中定义的类变量时一样的，每一个类变量就是一个枚举项，访问枚举项的方式为：类名加上类变量。但是不适用系统自带的枚举，而是普通类。会存在如下问题：

• 枚举类中，不应该存在key相同的枚举项（类变量）

• 不允许在类外直接修改枚举项的值
  

python枚举不像C语言，枚举成员变量值只能是整形，同为弱类型语言，与TypeScript不同的是，没有异构枚举，

• 如果要枚举类中的Value只能是整型数字，那么，可以导入IntEnum，然后继承IntEnum即可

  from enum import IntEnum //注意，此时，如果value为字符串的数字，也不会报错

• 如果要枚举类中的key也不能相同，那么在导入Enum的同时，需要导入unique函数

  from enum import Enum, uniqu

参考资料：

C语言枚举类型（C语言enum用法）详解 c.biancheng.net/view/2034.html

枚举类型enum详解——C语言 https://www.cnblogs.com/lanhaicode/p/10620028.html

【C语言】联合与枚举类型 https://blog.csdn.net/tracer9/article/details/50382370

关于typescript中的枚举你需要知道这些 https://www.cnblogs.com/wjaaron/p/11672764.html

转载本站文章《联合枚举类型：从C语言看枚举与联合类型到TypeScript/Python》,
请注明出处：https://www.zhoulujun.cn/html/webfront/ECMAScript/typescript/2020_0410_8368.html