Перечисление (enumeration) — это очень простой тип, определенный пользователем, который задает множество значений (элементов перечисления) как символические константы. Рассмотрим пример.

“Тело” перечисления — это просто список его элементов. Каждому элементу перечисления можно задать конкретное значение, как это сделано выше с элементом

, или предоставить компилятору подобрать подходящее значение. Если положиться на компилятор, то он присвоит каждому элементу перечисления число, на единицу превышающее значение предыдущего. Таким образом, наше определение перечисления присваивает каждому месяцу последовательные значения, начиная с единицы. Это эквивалентно следующему коду:

Однако это утомительно и открывает много возможностей для ошибок. Фактически мы сделали две опечатки, пока не получили правильный вариант; лучше все же предоставить компилятору делать простую, повторяющуюся, “механическую” работу. Компилятор такие задачи решает лучше, чем люди, и при этом не устает.

Если не инициализировать первый элемент перечисления, то счетчик начнет отсчет с нуля. Рассмотрим такой пример:

где

и . На практике лучше всего выбирать начальное значение счетчика, равным нулю.

Перечисление

можно использовать следующим образом:

Обратите внимание на то, что — это отдельный тип. Он может быть неявно преобразован в тип , но неявного преобразования типа в тип не существует. Это имеет смысл, поскольку каждый объект класса имеет эквивалентное целое значение, но большинство целых чисел не имеет эквивалентного значения типа . Например, мы преднамеренно написали неправильную инициализацию.

Если вы настаиваете на использовании обозначения , то сами будете виноваты! Во многих ситуациях язык С++ не пытается останавливать программиста от потенциально опасных действий, если программист явно на этом настаивает; в конце концов, программисту, действительно, виднее.

К сожалению, мы не можем определить конструктор для перечисления, чтобы проверить начальные значения, но написать простую функцию для проверки не составляет труда.

Теперь можно написать следующий код:

Для чего нужны перечисления? В основном перечисление полезно, когда нам нужно множество связанных друг с другом именованных целочисленных констант. Как правило, с помощью перечислений представляют наборы альтернатив (

, ; , , ; , ; , , , , , , , ) или отличительных признаков (, , , , , , ).

Обратите внимание на то, что элементы перечисления не входят в отдельную область видимости своего перечисления; они находятся в той же самой области видимости, что и имя их перечисления. Рассмотрим пример.

Этот код вызывает проблемы. Представьте себе, что в вашей программе в качестве глобальных используются такие распространенные имена, как

, , и . Например, что значит “северо-восток” (northeast) или “не равно” (nor equal)? Что значит “десятичный” (decimal) или “декабрь” (December)? Именно о таким проблемах мы предупреждали в разделе 3.7. Они легко возникнут, если определить перечисление с короткими и общепринятыми именами элементов в глобальном пространстве имен. Фактически мы сразу сталкиваемся с этой проблемой, когда пытаемся использовать перечисление вместе с потоками , поскольку для десятичных чисел существует манипулятор с именем (см. раздел 11.2.1). Для того чтобы избежать возникновения этих проблем, мы часто предпочитаем определять перечисления в более ограниченных областях видимости, например в классе. Это также позволяет нам явно указать, на что ссылаются значения элементов перечисления, такие как и . Приемы работы с перечислениями описываются в разделе 9.7.1. Если нам очень нужны глобальные имена, то необходимо минимизировать вероятность коллизий, используя более длинные или необычные имена, а также прописные буквы. Тем не менее мы считаем более разумным использовать имена перечислений в локальных областях видимости.

Для класса или перечисления можно определить практически все операторы, существующие в языке С++. Этот процесс называют перегрузкой операторов (operator overloading). Он применяется, когда требуется сохранить привычные обозначения для разрабатываемого нами типа. Рассмотрим пример.