C#的enum关键字如何定义枚举?怎么使用?

幻夢星雲
发布: 2025-09-14 08:31:01
原创
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枚举通过为整型常量命名提升代码可读性和类型安全性,适用于表示固定选项(如状态、权限),支持指定值、位运算(配合[Flags]特性)及与字符串、数字的转换,广泛用于避免“魔法数字”并增强维护性。

c#的enum关键字如何定义枚举?怎么使用?

C# 中,

enum
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关键字就是用来定义枚举的,它本质上是创建了一组命名的整型常量。这种方式让你的代码在表达特定状态、选项或类别时,变得异常清晰和易于维护。使用起来也很直观,直接通过枚举类型名加上成员名就可以访问。

解决方案

说到底,定义一个枚举其实很简单,就像给一组相关的数字常量起了个有意义的名字。比如,你想要表示一周的七天,或者一个订单的各种状态,用枚举就比单纯的数字

0, 1, 2...
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要强太多了。

最基本的定义方式是这样:

public enum DayOfWeek
{
    Sunday,    // 默认值是0
    Monday,    // 默认值是1
    Tuesday,   // 默认值是2
    Wednesday,
    Thursday,
    Friday,
    Saturday
}
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这里,每个枚举成员默认会从 0 开始依次递增赋值。如果你想指定特定的值,或者让它们跳跃,也是可以的:

public enum HttpStatus
{
    Ok = 200,
    BadRequest = 400,
    NotFound = 404,
    InternalServerError = 500
}
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枚举的底层类型默认是

int
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,但你也可以明确指定其他整数类型,比如
byte
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,
short
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,
long
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等,这在需要节省内存或者与外部系统数据类型匹配时很有用:

public enum Permissions : byte // 指定底层类型为 byte
{
    None = 0,
    Read = 1,
    Write = 2,
    Execute = 4
}
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使用枚举成员时,就像访问一个静态属性一样:

DayOfWeek today = DayOfWeek.Monday;
Console.WriteLine($"今天是 {today}"); // 输出:今天是 Monday

HttpStatus responseStatus = HttpStatus.Ok;
if (responseStatus == HttpStatus.Ok)
{
    Console.WriteLine("请求成功!");
}

Permissions userPermissions = Permissions.Read | Permissions.Write; // 位运算,后面会提到
Console.WriteLine($"用户权限:{userPermissions}");
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我个人觉得,枚举这东西,用好了简直是代码里的“定海神针”,它强制你思考那些离散的、有限的选项,从而避免了各种“魔法数字”在代码里乱飞的尴尬。

枚举在什么场景下特别有用?

枚举的价值,真的不只是给数字起个名那么简单。它在很多场景下都能显著提升代码的可读性和健壮性,减少潜在的 Bug。

首先,最直观的,就是当你有一组固定不变、相互关联的常量时。比如,游戏里的难度等级(简单、中等、困难)、一个程序的不同运行状态(初始化中、运行中、暂停、停止)、或者像前面提到的星期几、HTTP 状态码。用枚举来表示这些,比用一堆

const int EASY = 0;
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const int MEDIUM = 1;
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要清晰得多,也更不容易出错。你输入
DayOfWeek.
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编译器就会给你提示所有可能的选项,而不是让你去记忆
0
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代表星期天。

其次,枚举提供了类型安全性。如果你定义了一个方法,参数类型是

DayOfWeek
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,那么你传入的就只能是
DayOfWeek
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枚举中的有效成员,而不是随意的整数。这就像给你的数据加上了一层防护网,防止了无效值的传入,在编译阶段就能发现很多问题,而不是等到运行时才爆雷。

再者,在

switch
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语句中,枚举简直是绝配。你可以直接针对枚举成员进行分支判断,代码逻辑会非常清晰,一眼就能看出处理了哪些情况。如果后续需要增加新的枚举成员,编译器还会提示你
switch
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语句可能不完整,这对于维护来说简直是福音。

最后,也是比较高级的用法,就是配合

[Flags]
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特性实现位运算。当你需要表示多个可选的、可以组合的权限或特征时,枚举结合位运算能提供一个非常优雅且高效的解决方案。比如用户可以同时拥有“读”和“写”权限,而不是只能二选一。这比用一堆布尔变量或者字符串列表来管理要简洁高效得多。

如何为枚举成员指定特定的值或进行位运算?

给枚举成员指定值,其实在定义的时候就已经展示过了,直接在成员名后面加上等号和值就行。这在需要将枚举值映射到外部系统(比如数据库字段、API 响应码)时非常常见。比如,你数据库里存的订单状态是

1
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代表“待支付”,
2
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代表“已支付”,那你的枚举就可以这样定义:

public enum OrderStatus
{
    PendingPayment = 1,
    Paid = 2,
    Shipped = 3,
    Delivered = 4,
    Cancelled = 99 // 故意跳跃,表示特殊状态
}
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这样,当你从数据库读取

1
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时,可以直接转换为
OrderStatus.PendingPayment
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,代码的语义性就大大增强了。

关于位运算,这就要用到

[Flags]
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特性了。当你希望一个枚举变量可以同时表示多个枚举成员的组合时,
[Flags]
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和位运算就是你的最佳拍档。每个成员的值都应该是 2 的幂,这样它们在二进制表示中就只有一位是 1,互不干扰。

[Flags] // 告诉编译器和运行时,这个枚举可以作为位标志使用
public enum FileAccess
{
    None = 0,      // 0000
    Read = 1,      // 0001
    Write = 2,     // 0010
    Execute = 4,   // 0100
    Delete = 8,    // 1000
    ReadWrite = Read | Write, // 组合权限
    All = Read | Write | Execute | Delete
}
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有了这个定义,你就可以用位运算符 (

|
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&
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) 来组合或检查权限了:

FileAccess userPermissions = FileAccess.Read | FileAccess.Write; // 用户有读写权限

// 检查是否包含某个权限
if ((userPermissions & FileAccess.Read) == FileAccess.Read)
{
    Console.WriteLine("用户有读取权限。");
}

// 检查是否不包含某个权限
if (!userPermissions.HasFlag(FileAccess.Execute)) // HasFlag 方法更易读
{
    Console.WriteLine("用户没有执行权限。");
}

// 添加权限
userPermissions |= FileAccess.Delete; // 现在用户也有删除权限了

// 移除权限
userPermissions &= ~FileAccess.Write; // 移除写入权限
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使用

[Flags]
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和位运算,可以非常紧凑地表示和管理复杂的权限集合,尤其是在需要传递多个选项或者进行权限验证时,这种方式比用一堆布尔值或者字符串数组要高效和优雅得多。

枚举与字符串、数字之间如何进行转换?

在实际开发中,枚举值经常需要与字符串(比如用户界面显示)或数字(比如存储到数据库)进行相互转换。C# 为此提供了几种方法。

枚举到数字 (int/byte/etc.): 这是最简单的,直接进行强制类型转换就行了。

DayOfWeek today = DayOfWeek.Wednesday;
int dayValue = (int)today; // dayValue 会是 3
Console.WriteLine($"今天是第 {dayValue} 天 (从0开始计数)");

HttpStatus status = HttpStatus.NotFound;
int statusCode = (int)status; // statusCode 会是 404
Console.WriteLine($"HTTP 状态码:{statusCode}");
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数字到枚举: 同样是强制类型转换,但这里需要注意一个潜在的问题:如果转换的数字在枚举中没有对应的成员,转换依然会成功,但结果可能不是你预期的有效枚举成员。

int invalidDayValue = 10;
DayOfWeek unknownDay = (DayOfWeek)invalidDayValue; // 编译通过,但 unknownDay 实际上是 10,不在枚举定义范围内
Console.WriteLine($"未知的一天:{unknownDay}"); // 输出:未知的一天:10

int validStatusCode = 200;
HttpStatus validStatus = (HttpStatus)validStatusCode; // validStatus 是 HttpStatus.Ok
Console.WriteLine($"有效状态:{validStatus}");
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为了避免这种“隐形”的无效值,你通常会配合

Enum.IsDefined
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来检查:

if (Enum.IsDefined(typeof(DayOfWeek), invalidDayValue))
{
    DayOfWeek validDay = (DayOfWeek)invalidDayValue;
    Console.WriteLine($"转换成功:{validDay}");
}
else
{
    Console.WriteLine($"数字 {invalidDayValue} 不是有效的 DayOfWeek 枚举值。");
}
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枚举到字符串: 直接调用枚举变量的

ToString()
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方法即可。

DayOfWeek currentDay = DayOfWeek.Friday;
string dayName = currentDay.ToString(); // dayName 会是 "Friday"
Console.WriteLine($"今天是:{dayName}");
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字符串到枚举: 这是稍微复杂一点的转换,因为字符串可能不匹配任何枚举成员。主要有两种方法:

Enum.Parse
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Enum.TryParse
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  • Enum.Parse
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    如果字符串无法解析为有效的枚举成员,会抛出异常。

    string statusString = "BadRequest";
    HttpStatus parsedStatus = (HttpStatus)Enum.Parse(typeof(HttpStatus), statusString);
    Console.WriteLine($"解析出的状态:{parsedStatus}"); // 输出:BadRequest
    
    try
    {
        string invalidString = "NonExistentStatus";
        HttpStatus failedStatus = (HttpStatus)Enum.Parse(typeof(HttpStatus), invalidString);
        // 这行代码不会执行,因为上面会抛出 ArgumentException
    }
    catch (ArgumentException ex)
    {
        Console.WriteLine($"解析失败:{ex.Message}");
    }
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  • Enum.TryParse
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    这是更推荐的方式,因为它不会抛出异常,而是返回一个布尔值指示是否成功解析,更适合在不确定输入是否有效时使用。

    string validStatusString = "NotFound";
    HttpStatus resultStatus;
    if (Enum.TryParse(validStatusString, out resultStatus))
    {
        Console.WriteLine($"TryParse 成功解析:{resultStatus}"); // 输出:NotFound
    }
    else
    {
        Console.WriteLine($"TryParse 无法解析字符串:{validStatusString}");
    }
    
    string anotherInvalidString = "UnknownStatus";
    if (Enum.TryParse(anotherInvalidString, out resultStatus))
    {
        Console.WriteLine($"TryParse 成功解析:{resultStatus}");
    }
    else
    {
        Console.WriteLine($"TryParse 无法解析字符串:{anotherInvalidString}"); // 输出:无法解析
    }
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    TryParse
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    还有一个重载,可以忽略大小写,这在处理用户输入时非常方便:

    if (Enum.TryParse(validStatusString, true, out resultStatus)) // true 表示忽略大小写
    {
        Console.WriteLine($"忽略大小写解析:{resultStatus}");
    }
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在我的经验里,处理用户输入或者从外部配置文件读取枚举值时,

Enum.TryParse
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几乎是我的首选,因为它提供了一种优雅的错误处理机制,避免了
try-catch
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的开销和复杂性。

以上就是C#的enum关键字如何定义枚举?怎么使用?的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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