C中的枚举不会在无效输入上引发错误答案

【问题标题】：Enum in C is not throwing an error on invalid inputC中的枚举不会在无效输入上引发错误
【发布时间】：2014-02-10 16:56:34
【问题描述】：

我正在使用 gcc，我编译了这段代码，它应该会抛出错误，但它运行成功。

enum DIRECTION {EAST,WEST,NORTH,SOUTH};

int main(void) {
    enum DIRECTION currentDirection = 10;
    printf("%d\n",currentDirection);
    return 0;
}

输出： 10

【问题讨论】：

为什么你认为它应该抛出错误？
据我所知，枚举不允许任何其他值。
C 的类型没有你希望的那么强...
你的枚举只是一个“int”。因此，您可以分配一个超出范围的数字
当您使用 class 关键字定义 enum 时，在 C++ 中也是如此。

标签： c enums

【解决方案1】：

枚举类型在C99 draft standard 部分6.7.2.2 枚举说明符中定义为：

每个枚举类型都应与 char、有符号整数类型或无符号整数类型。类型的选择是实现定义的，¹¹⁰⁾ [...]

脚注110 说：

实现可能会延迟选择哪种整数类型，直到看到所有枚举常量。

标准并没有说您不能指定枚举声明中指定的值之外的值，尽管在 Annex I Common warnings 部分中确实提出了这样的警告，但它是不需要：

一个值被赋予一个枚举类型的对象，而不是通过赋值作为该类型成员的枚举常量，或具有相同的类型，或返回相同枚举类型的函数的值（6.7.2.2）。

gcc 不会产生警告，尽管带有-Wassign-enum 标志或-Weverything 标志的clang 会产生警告，并且看起来类似于：

警告：整数常量不在枚举类型 'enum DIRECTION' [-Wassign-enum] 的范围内

您可以使用-Werror 使其成为错误。

Keith 提出了两个有趣的观察结果：

使用-Werror 会使clang 不一致，因为代码是有效的C。
enum DIRECTION currentDirection = 128; 具有实现定义的行为，因为类型很可能是 char。

【讨论】：

请注意，使用-Werror 会使 gcc 不一致。问题中的代码是严格符合的（一旦添加了所需的#include <stdio.h>），符合要求的编译器可能不会拒绝它（除非它违反了一些奇怪的容量限制）。
另一个有趣的花絮：enum DIRECTION currentDirection = 10; 是有效的，但enum DIRECTION currentDirection = 128; 具有实现定义的行为。
@KeithThompson 很有趣，我明白你在说什么。

【解决方案2】：

在 C 中，枚举常量等价于 int。您可以互换使用它们。

【讨论】：

一个enum 类型是一个独特的类型，兼容一些实现定义的整数类型（不一定是int）。另一方面，枚举常量的类型为int。
这并不能真正回答问题。问题中的代码使用int 常量来初始化enum DIRECTION 对象。枚举常量EAST 等都是int 类型的事实并不直接相关，因为代码不使用任何枚举器。相关的是 enum 类型实际上是实现定义的整数类型，使用 int 常量初始化这样的对象涉及隐式转换。
从其他语言规则可以推断出enum DIRECTION兼容的整数类型的最大值，其宽度足以代表10的值。

【解决方案3】：

enum（枚举）是一种可以保存一组由用户指定的整数值的类型。这是一种为一小部分相关值创建符号名称的方法。它们的目的是使程序更清晰、更易读。

enum 类型的值称为枚举器。枚举数与enum 在同一范围内，并且它们的值隐式转换为整数。

宏用于预处理器，编译后的代码不知道您创建的宏。在代码到达编译器之前，它们已经被预处理器替换。枚举是编译时实体，编译后的代码保留有关符号的完整信息，这些信息在调试器（和其他工具）中可用。

以后添加一个新的符号名称并让值自己重新排序也很方便。但是C 中的enums 不是强类型的，并且与有符号整数兼容。因此，您可以为 enum 类型变量分配任何值。

// APPLE == 0, PEARS == 1, ...

enum fruits {APPLE, PEARS, BANANA};

// APPLE == 0, MANGO == 1, PEARS == 2, ...

enum fruits {APPLE, MANGO, PEARS, BANANA};
enum color {APPLE, PEACH};

enum color my_color = MANGO;  // not strongly typed
enum fruits my_fruit = 7; // int -> enum fruits conversion

但是C++ 中的enum 是强类型的。

enum class Traffic_light {red, yellow, green};
enum class Warning {green, yellow, orange, red};

Warning w = 1; // error. no int -> Warning implicit conversion
Traffic_light t = Warning::red; // type error. Warning::red is a different type

【讨论】：