枚举

C#语言中的枚举是一种值类型，枚举允许程序员自定义命名值，对于一些表达某种类型、某种模式的变量，使用枚举来实现能够极大提高代码的可读性和可维护性。和直接用整数常量（魔法数字）相比，枚举具有类型安全、可读性好、便于IDE提示等优点。C#中，枚举底层默认使用int实现，但也可以指定其它整数底层类型。本篇文章我们介绍枚举的声明、使用、与整数和字符串的转换，以及位标志枚举的用法。

枚举声明

C#语言中，我们使用enum关键字声明枚举类型，具体的命名值使用逗号分隔。

enum CustomerType
{
    Vip,
    Normal
}

上面代码声明了一个名为CustomerType的枚举，包含Vip和Normal两个成员。每个枚举成员内部都对应一个整数值，默认从0开始，之后依次递增，因此Vip的值为0，Normal的值为1。

显式指定成员值

我们可以显式指定枚举成员的值，未指定的成员则继续在前一个成员的值上加1。

enum CustomerType
{
    Vip = 10,
    Normal,      // 11
    Blocked = 20
}

枚举成员的值允许重复，当两个成员的值相同时，它们互为别名。此时格式化输出得到的名称不确定（通常是其中某一个），因此实际开发中应尽量避免定义重复值的成员。

指定底层类型

枚举底层默认使用int实现，我们也可以使用冒号指定其它整型作为底层类型。可用的底层类型包括byte、sbyte、short、ushort、int、uint、long、ulong。

enum Status : byte
{
    Disabled = 0,
    Enabled = 1
}

当枚举成员数量较少时，使用byte作为底层类型可以节省内存，例如在网络通信、序列化等对内存布局敏感的场景中可能会用到。

枚举的使用

枚举的使用非常简单，和所有值类型相同，直接声明即可创建。

CustomerType t = CustomerType.Vip;
Console.WriteLine(t); // 输出 Vip

枚举变量也可以像其它值类型一样使用默认值，此时其值为0，即底层数值为0的那个成员。如果没有任何成员被赋值为0，默认值0依然可以被赋值给枚举变量，只不过它对应不上任何已定义的成员，这是使用枚举时需要留意的细节。

枚举最常见的用法是配合switch进行分支判断，相比判断整数或字符串更加清晰、安全。

CustomerType t = CustomerType.Vip;
switch (t)
{
    case CustomerType.Vip:
        Console.WriteLine("VIP用户");
        break;
    case CustomerType.Normal:
        Console.WriteLine("普通用户");
        break;
    default:
        Console.WriteLine("未知类型");
        break;
}

枚举可以直接使用==、!=进行比较，也可以放进switch的分支标签。但要注意，枚举不支持关系运算符（<、>等），如果需要比较大小，需要先转换为底层整数类型再比较。

if ((int)CustomerType.Normal > (int)CustomerType.Vip)
{
    Console.WriteLine("Normal的值更大");
}

枚举与整数、字符串的转换

枚举在本质上是一个整数，因此可以在枚举和整数之间进行显式转换。

// 枚举转整数
int i = (int)CustomerType.Normal; // 1
// 整数转枚举
CustomerType t = (CustomerType)1; // Normal

注意整数转枚举时不会做有效性校验，即使传入一个没有对应成员的值也不会报错，因此从外部输入（如数据库、网络）还原枚举时应当先校验。

枚举和字符串之间的转换则主要依靠Enum类提供的静态方法，ToString()可以将枚举转换为成员名，反向解析则使用Enum.Parse()或Enum.TryParse()。

// 枚举转字符串
string name = CustomerType.Vip.ToString(); // "Vip"
// 字符串转枚举，解析失败会抛出异常
CustomerType t1 = Enum.Parse<CustomerType>("Vip");
// 字符串转枚举，解析失败返回false而不抛出异常，推荐使用
if (Enum.TryParse("Vip", out CustomerType t2))
{
    Console.WriteLine(t2); // Vip
}

TryParse在解析失败时返回false而不抛异常，实际开发中推荐使用，但需要注意两点：一是TryParse对形如"10"的数字字符串也会解析成功（等价于直接按数值转换）；二是默认区分大小写，若需要忽略大小写可以传入第二个参数ignoreCase: true。

此外，Enum类还提供了一些遍历和校验枚举的常用方法，例子如下。

// 获取所有枚举成员的值
foreach (CustomerType t in Enum.GetValues<CustomerType>())
{
    Console.WriteLine(t);
}
// 获取所有枚举成员的名称
string[] names = Enum.GetNames<CustomerType>();
// 判断某个值或名称是否为已定义的枚举成员
bool defined = Enum.IsDefined(CustomerType.Vip);

位标志枚举

有时我们希望一个枚举变量能够同时表示多个选项，例如文件的读写权限，可以同时拥有“读”和“写”两种权限。这时可以使用位标志枚举，也就是配合[Flags]特性（Attribute）的枚举。

位标志枚举的成员值应当是2的幂（1、2、4、8等），这样可以让每个成员对应一个二进制位，多个成员就可以通过按位或运算|组合起来。

[Flags]
enum FilePermissions
{
    None = 0,
    Read = 1,
    Write = 2,
    Execute = 4
}

组合和判断权限的写法如下。

// 组合多个权限
FilePermissions access = FilePermissions.Read | FilePermissions.Write;
Console.WriteLine(access); // 输出 Read, Write

// 使用HasFlag判断是否包含某个权限
bool canRead = access.HasFlag(FilePermissions.Read); // true
// 也可以使用按位与运算判断
bool canExecute = (access & FilePermissions.Execute) == FilePermissions.Execute; // false

这里要注意几点：

位标志枚举应当定义一个值为0的成员，通常命名为None，表示“没有任何选项”。
[Flags]特性本身并不会改变枚举的运算行为，按位运算无论是否加该特性都能工作，它的主要作用是影响ToString()的格式化结果，加上[Flags]后，组合值会被格式化为Read, Write这样的成员名列表，而不是单纯的数字。
命名规范上，普通的枚举类型名一般用单数，如CustomerType，而位标志枚举由于表示多个选项组合，通常用复数，如FilePermissions、Permissions。
HasFlag()方法使用简单，但它接收的参数是Enum类型，会带来装箱开销，在对性能敏感的代码中可以使用按位与运算替代。

作者：Gacfox