关于c#:C面向对象枚举和位运算

大家在学习 DateTime 的时候有没有发现一个 DayOfWeek 类型，示意星期几。应用 F12 就能够看到它的定义：

这里就呈现了：

枚举（Enum）

枚举（enum）是和类（class）、构造（struct）并列的一种类型。它的成员又被称之为枚举值，枚举值不能有任何修饰符，只能蕴含两局部：

• 名称，比方 DayOfWeek 中的 Sunday、Monday 等，名称个别是“有意义的”，以不便开发人员调用
• 底层数据，比方 DayOfWork 中的 0、1、2 等。默认底层数据是 int 类型，还能够应用其余整数类型，比方 byte、short 等，如下所示：

  enum Grade : short // 默认是 int 类型，当初是 short 类型 {}

底层数据也能够不写，不写的话默认从 0 开始，从上到下顺次减少 1：

enum Grade : short // 默认是 int 类型 {Excellent, // 不写底层数据默认为 O Passed, // 默认以 1 的步长递增底层数据 Failed = 8 // 指定底层数据}

枚举能够像类型一样应用：

// 申明 Grade 属性 public Grade grade {get; set;} // 作为办法的返回值 static Grade GetBy(int score){} // 作为办法的参数 static int GetBy(Grade score){}

它的值间接枚举名点（.）出即可：

// 申明变量 / 字段 Grade grade = Grade.Excellent;

因为枚举的整型底层数据，所以能够在枚举和整型之间进行强制转换：

Console.WriteLine((short)Grade.Excellent); //int 类型也行（能够和 short 转换）Console.WriteLine((int)Grade.Passed); Console.WriteLine((int)Grade.Failed); Console.WriteLine((Grade)0); //Excellent Console.WriteLine((Grade)16); // 无奈转换时也不会报错，间接输入 16

留神：枚举的默认值是：

• 0 所对应的枚举值，或者
• 如果找不到 0 所对应的枚举值，就间接为 0

演示：

为什么要应用枚举呢？

以 DayOfWork 为例，如果没有枚举，咱们如何传递“星期几”呢？比方咱们有一个办法，能够依据星期几返回 bool 值，如果是星期三和星期六，就返回 true，示意当天不上课，^_^

怎么申明这个办法呢？参数用什么类型？int，string？比方这样：

static bool IsRest(int dayofWork) {return dayofWork == 3 || dayofWork == 6;}

这样写，有两个问题：

1. 开发人员怎么晓得 3 代表星期三，6 代表星期六？你说这个还能够对应着来，星期天你怎么示意？0，还是 7？不同的文化可能有不同的定义，这就是问题。
2. 有没有可能传入一个参数：8？因为 int 类型的取值是没有限度的。

@想一想 @：如果用 string 类型呢？

所以咱们用 DayOfWork 的枚举来做：

static bool IsRest(DayOfWeek dayofWork) {return dayofWork == DayOfWeek.Wednesday || dayofWork == DayOfWeek.Saturday;}

首先，DayOfWeek.Wednesday 表义十分分明；而后，参数是枚举类型，所以你没方法传入一个不存在的枚举值的。这些，都极大的进步了代码的可读性和健壮性（少 bug）。

枚举通常和

switch…case

配合应用，比方：

Grade grade = Grade.Excellent; switch (grade) {case Grade.Excellent: Console.WriteLine(“ 发 10 个红包 ”); break; case Grade.Passed: Console.WriteLine(“ 发 5 个红包 ”); break; case Grade.Failed: Console.WriteLine(“ 没有红包了 ”); break; default: Console.WriteLine(“ 怎么回事？”); break; }

整段代码的意思就是，依据 grade 的值进行分支：

1. 如果 grade 的值等于 Grade.Excellent，输入 ” 发 10 个红包 ”；
2. 如果 grade 的值等于 Grade.Passed，输入 ” 发 5 个红包 ”；
3. 如果 grade 的值等于 Grade.Failed，输入 ” 没有红包了 ”；
4. 如果 grade 的值不等于下面的任何的一个枚举值，输入 ” 怎么回事？”

这种逻辑其实用 if…else… 也能够实现，然而 switch…case 看起来更整洁一些。但要留神以下几点：

• 只能进行“等值”运算，也就是说只能判断 switch() 中的值是否等于 case 前面的值，不能进行大于小于等其余运算。
• 代码执行时从上往下比拟，所以程序很重要。尤其是 default，相当于 if…else… 中最初兜底的 else，应该是在上述所有 case 条件都不满足的状况下才执行的，所以只能放在最初。同时强烈建议总是带上 default，哪怕用于报异样！
• 不要遗记 break，break 意味着跳出 switch 域。如果两个 case 之间没有 break 只有业务逻辑语句，就会报编译谬误；如果两（多）个 case 之间没有任何其余语句，这些 case 条件形成一种“或”的关系，比方下面周三周六劳动的需要咱们就能够这样实现：

  static bool IsRest(DayOfWeek dayofWork) {switch (dayofWork) {case DayOfWeek.Saturday: case DayOfWeek.Thursday: return true; // 此处能够用 return 代替 break default: return false;} }

因为枚举的底层数据是整数类型，它还能够进行

位运算

首先要把传入的数转化成二进制，而后按二进制对齐，对每一个雷同的位的值进行相应运算——这就被称之为位运算。

咱们这里介绍三种位运算：

• &：读作“位与”，只有两个 1 才为 1
• |：读作“位或”，只有一个 1 就为 1
• ^：读作“异或”，两个值雷同才为 1

  Console.WriteLine(1 | 2); // 01 | 10 => 11 (3) Console.WriteLine(2 | 4); // 010 | 100 => 110 (6) Console.WriteLine(1 & 2); // 01 & 10 => 00 (0) Console.WriteLine(2 & 4); // 010 & 100 => 000 (0) Console.WriteLine(1 ^ 2); // 01 ^ 10 => 11 (3) Console.WriteLine(2 ^ 4); // 010 ^ 100 => 110 (6)

（除 | 和 & 以外，还有 >< 等位移运算、补位运算，我的项目开发中用得非常少，这里不予讲述）

常见面试题：| 和 ||，& 和 && 的区别

当 | 和 & 利用于逻辑运算时，失去的后果同 || 和 && 是统一的。然而后者是有短路操作进行优化的。具体来说，是指：在组合逻辑运算中，一旦可能失去最终后果，就立刻终止运算，间接返回后果。比方：

• 在逻辑或运算中，只有有一个条件为真，整个运算后果必然为真；
• 在逻辑且运算中，只有有一个条件为假，整个运算后果必然为假，

就不必再计算前面的条件了。

static bool condition1() { Console.WriteLine(“condition1()…”); return true; // 或者 false } static bool condition2() { Console.WriteLine(“condition2()…”); return false; // 或者 true } Console.WriteLine(condition1() | condition2()); Console.WriteLine(condition1() || condition2()); Console.WriteLine(condition1() & condition2()); Console.WriteLine(condition1() && condition2());

断点演示：短路运算时相应 condition 不会被运行……

法则

如果所有参加运算成员的数值都是：

• 2 的整数次方，比方 1、2、4、8、16……，或者
• 2 的整数次方数之和，比方 3（=1+2）、6（=2+4）、7（=1+2+4）……

他们就会有如下法则：

• 位或（|）相当于“加”，比方：2|4=6，2|4|1=7……，以下咱们将位或（相加）的后果简称为“位或后果”，参加位或运算的成员简称为“成员”，未参加运算的称之为“非成员”
• 而后，将位或后果和任一成员进行异或（^）运算，其成果就相当于“减”，比方：6^2=4，7^4=3，
• 最初，将位或后果和任一成员进行位与（&）运算，其后果就等于该成员，比方：6&2=2，7&4=4；且与任何非成进行位与（&）运算，其后果不会等于该非成员，比方：6&1=0，7&8=0

严格的数学证实，飞哥也不会，^_^，同学们就这样记住论断吧……

@想一想 @，这能够用来干嘛？

作用

进行权限治理啊！

比方源栈的学生，能够是：

• 学生（Student），还能够是
• 老师助理（TeacherAssist），以及
• 小组长（TeamLeader）和
• 寝室长（DormitoryHead）

每个同学能够是下面一种或多种角色，而且能够随时增减。让你在 Student 类中增加一个属性记录同学的角色，你怎么办？常见的会用数组（或者当前咱们会学习的汇合），然而，更“业余”更有“逼格”的办法是：

应用枚举（即整数）代表角色，如下所示：

enum Role {Student = 1, TeacherAssist = 2, TeamLeader = 4, DormitoryHead = 8}// 留神所有枚举值必须是 2 的整数次方

而后对他们进行位运算：

• |：增加权限
• ^：剥夺权限
• &：检测用户是否具备某项权限

  //Role 为 int 类型 public int Role {get; set;} Student tlzz = new Student {Role = (int)Role.Student | (int)Role.TeamLeader }; tlzz.Role = tlzz.Role | (int)Role.DormitoryHead; tlzz.Role = tlzz.Role ^ (int)Role.Student; Console.WriteLine((tlzz.Role & (int)Role.TeamLeader) == (int)Role.TeamLeader);

作业：

1. 申明一个令牌（Token）枚举，蕴含值：SuperAdmin、Admin、Blogger、Newbie、Registered。
2. 申明一个令牌治理（TokenManager）类：
3. 应用公有的 Token 枚举_tokens 存储所具备的权限
4. 裸露 Add(Token)、Remove(Token) 和 Has(Token) 办法，能够增加、删除和判断其有无某个权限
5. User 类中增加一个 Tokens 属性，类型为 TokenManager