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本文内容来自微软 MVP solenovex 的视频教程——真会C#？- 第3章 创建类型，大致和第 10 课—— 3.7 3.8 枚举和嵌套类型 对应。可在 GitHub 中查看 C# 视频教程的配套PPT
本文主要包括以下内容：
- 枚举
- 嵌套类型
枚举
枚举是一个特殊的值类型，它可以让你指定一组命名的数值常量。
public enum BorderSide { Left, Right, Top, Bottom }
BorderSide topSide = BorderSide.Top;
bool isTop = (topSide == BorderSide.Top); // true
枚举的底层原理
每个枚举都对应一个底层的整形数值(Enum.GetUnderlyingType())。默认：
- 是 int 类型
- 0，1，2…会按照枚举成员的声明顺序自动赋值
也可以指定其他的类型作为枚举的整数类型，例如 byte：public enum BorderSide : byte { Left, Right, Top, Bottom }。也可以单独指定枚举成员对应的整数值：public enum BorderSide : byte { Left=1, Right=2, Top=10, Bottom=11 }。也可以只指定其中某些成员的数值，未被赋值的成员将接着它前面已赋值成员的值递增。
枚举的转换
枚举可以显式的和其底层的数值相互转换。
int i = (int) BorderSide.Left;
BorderSide side = (BorderSide) i;
bool leftOrRight = (int) side <= 2;
public enum HorizontalAlignment
{
Left = BorderSide.Left,
Right = BorderSide.Right,
Center
}
HorizontalAlignment h = (HorizontalAlignment) BorderSide.Right;
// same as:
HorizontalAlignment h = (HorizontalAlignment) (int) BorderSide.Right;
数值 0
在枚举表达式里，0 数值会被编译器特殊对待，它不需要显式的转换：
BorderSide b = 0; // No cast required
if (b == 0) ...
因为枚举的第一个成员通常被当作“默认值”，它的值默认就是 0，组合枚举里，0 表示没有标志（flags）。
Flags Enums
可以对枚举的成员进行组合，为了避免歧义，枚举成员的需要显式的赋值。典型的就是使用 2 的乘幂。
[Flags]
public enum BorderSides { None=0, Left=1, Right=2, Top=4, Bottom=8 }
Flags Enums，可以使用位操作符，例如 | 和 &。
BorderSides leftRight = BorderSides.Left | BorderSides.Right;
if ((leftRight & BorderSides.Left) != 0)
Console.WriteLine ("Includes Left"); // Includes Left
string formatted = leftRight.ToString(); // "Left, Right"
BorderSides s = BorderSides.Left;
s |= BorderSides.Right;
Console.WriteLine (s == leftRight); // True
s ^= BorderSides.Right; // Toggles BorderSides.Right
Console.WriteLine (s); // Left
Flags Enums 底层原理
Flags 属性
按约定，如果枚举成员可组合的话，flags 属性就应该应用在枚举类型上。如果声明了这样的枚举却没有使用 flags 属性，你仍然可以组合枚举的成员，但是调用枚举实例的 ToString() 方法时，输出的将是一个数值而不是一组名称。可组合枚举的名称应该是复数。
在声明可组合枚举的时候，可以直接使用组合的枚举成员作为成员：
[Flags]
public enum BorderSides
{
None=0,
Left=1, Right=2, Top=4, Bottom=8,
LeftRight = Left | Right,
TopBottom = Top | Bottom,
All = LeftRight | TopBottom
}
枚举支持的操作符
枚举支持的操作符有：
= == != < > <= >= + - ^ & | ˜
+= -= ++ -- sizeof
其中按位的、比较的、算术的操作符返回的都是处理底层值后得到的结果，加法操作符只允许一个枚举和一个整形数值相加，两个枚举相加是不可以的。
类型安全的问题
public enum BorderSide { Left, Right, Top, Bottom }
BorderSide b = (BorderSide) 12345;
Console.WriteLine (b); // 12345
BorderSide b = BorderSide.Bottom;
b++; // No errors
检查枚举值的合理性：Enum.IsDefined()静态方法。
BorderSide side = (BorderSide) 12345;
Console.WriteLine (Enum.IsDefined (typeof (BorderSide), side)); // False
嵌套类型
嵌套类型就是声明在另一个类型作用范围内的类型。
public class TopLevel
{
public class Nested { } // Nested class
public enum Color { Red, Blue, Tan } // Nested enum
}
嵌套类型的特性
- 可访问封闭类型的私有成员，以及任何封闭类型能访问的东西
- 可以使用所有的访问修饰符来声明，不仅仅是 public 和 internal
- 嵌套类型的默认访问级别是 private 而不是 internal
- 从封闭类型外边访问嵌套类型需要使用到封闭类型的名称
TopLevel.Color color = TopLevel.Color.Red;
public class TopLevel
{
static int x;
class Nested
{
static void Foo() { Console.WriteLine (TopLevel.x); }
}
}
参考
enum (C# Reference)
Enumeration types (C# Programming Guide)
Enum Class
Nested Types (C# Programming Guide)
