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C99 标准要求用于定义枚举常量值的表达式具有可表示为int.

在C99 标准的第 6.7.2.2 节第 2 段中：

定义枚举常量值的表达式应为整数常量表达式，其值可表示为int.

但是，枚举类型可以由实现定义为与任何整数类型兼容，包括那些值范围在int.

在C99 标准的第 6.7.2.2 节第 2 段中：

每个枚举类型应与char有符号整数类型或无符号整数类型兼容。

这意味着虽然您不能将枚举常量的值显式设置在 an 的范围之外，但如果实现将枚举类型定义为与具有范围的整数类型兼容，则int枚举常量的值可以在 an的范围之外int之外int。

现在我知道了一种获取int枚举常量集合范围之外的特定值的方法：dummy enumerators。

enum hack{
    DUMMY0 = INT_MAX,
    DUMMY1,
    /* supply as many more dummy enumerators as needed */
    ...
    /* declare desired enumerator */
    FOOBAR
};

这要归功于C99 标准的第 6.7.2.2 节第 3 段：

枚举器=将其枚举常量定义为常量表达式的值。
...
每个后续的枚举数没有= 定义其枚举常数为常数表达式的值，该值是通过在前一个枚举常数的值上加 1 获得的。

不幸的是，这仅适用于大于的正值INT_MAX，因为每个后续枚举数的值只会递增。另一个需要注意的是，可能需要创建许多虚拟枚举器来获取所需的特定枚举器。

这导致以下问题：

  1. 有没有办法将枚举常量的值设置为超出范围的负值int？
  2. 有没有更好的方法来设置枚举常数范围之外的正值？int
  3. 关于我的虚拟枚举器黑客，C99 标准是否对可以在单个中声明的枚举器数量设置了限制enum？
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3 回答 3

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如何将枚举常量的值设置在 int 范围之外？

你没有。

C99 标准要求用于定义枚举常量值的表达式具有可表示为int.

是的，C11 标准并没有改变这一切。

但是，枚举类型可以由实现定义为与任何整数类型兼容，包括那些值范围在int.

也正确。

这意味着虽然您不能将枚举常量的值显式设置在 an 的范围之外，但如果实现将枚举类型定义为与具有范围的整数类型兼容，则int枚举常量的值可以在 an的范围之外int之外int。

这是不正确的，但我认为您发现标准中的措辞存在弱点。（更新：我不认为这真的是一个弱点；见下文）。您引用了 6.7.2.2：

定义枚举常量值的表达式应为整数常量表达式，其值可表示为 int。

这似乎仅适用于由显式表达式定义的值，而不适用于这样的情况：

enum too_big {
    big = INT_MAX,
    even_bigger
};

但这实际上不起作用，因为even_bigger它被声明为 type 的常量int，显然不能具有 value INT_MAX + 1。

我强烈怀疑其意图是上述声明是非法的（违反约束）；可能应该重新措辞 6.7.2.2 以使其更清楚。（更新：我现在认为已经很清楚了；见下文。）

gcc 的作者似乎同意我的观点：

$ cat c.c
#include <limits.h>
enum huge {
    big = INT_MAX,
    even_bigger
};
$ gcc -c c.c
c.c:4:5: error: overflow in enumeration values

因此，即使您的解释是正确的，您也不太可能编写和使用依赖于它的代码。

一种解决方法是使用整数（无论如何，枚举类型或多或少都是经过伪装的整数）。不幸的const是，整数对象不是常量表达式，因此您可能不得不求助于使用预处理器：

typedef long long huge_t;
#define big ((huge_t)INT_MAX)
#define even_bigger (big + 1)

这假设long long比 宽int，这很可能但不能保证（如果至少为 64 位，则int大小long long可能相同）。int

您的问题 1 和 2 的答案是否定的；您不能在int.

至于您的问题 3，C11 标准的第 5.2.4.1 节（大致）说编译器必须在单个枚举中支持至少1023 个枚举常量。大多数编译器实际上并没有施加固定的限制，但在任何情况下，所有常量都必须具有范围内的值INT_MIN.. INT_MAX，所以这对你没有多大好处。（同一类型的多个枚举常量可以具有相同的值。）

（翻译限制要求实际上比这更复杂。编译器必须支持至少一个程序，该程序包含所有枚举限制列表的至少一个实例。如上所述，这是一个相当无用的要求。目的是最简单的方法满足标准给出的要求是避免施加任何固定限制。）

更新 ：

我在 comp.std.c Usenet 新闻组上提出了这个问题。Tim Rentsch 在那次讨论中提出了一个很好的观点，我现在认为：

enum too_big {
    big = INT_MAX,
    even_bigger
};

是违反约束的，需要编译器诊断。

我担心的是禁止在范围之外的明确int值的措辞：

定义枚举常量值的表达式应为整数常量表达式，其值可表示为 int。

不适用，因为不涉及（显式）表达式。但是 6.7.7.2p3 说：

后面的每个没有=的枚举数都将其枚举常量定义为前一个枚举常量的值加 1 得到的常量表达式的值。

（强调补充）。所以有一个表达式，其值必须可以表示为int; 它只是没有出现在源代码中。我对此不是 100% 满意，但我会说意图足够明确。

这是关于 comp.std.c的讨论。

于 2013-08-06T21:36:46.213 回答
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也许我不能说 Keith Thompson 还没有告诉你的任何事情。
反正我会努力的。

1. int 范围内的值

在ISO C99的文档中，我可以在第6.7.2.2节第 2 和第 3 段中看到以下语句：

(2) 定义枚举常量值的表达式应为整数常量表达式，其值可表示为 int。

如果你写enum T { X = (expr) } VAR, thenexpr是 int 范围内的一个整数，它至少包括-32767 .. +32767范围，你可以在5.2.4.2.1.
当然，第（2）款对标识符X的类型没有任何限制。

2. 枚举器标识符的类型为 int

在第3段中，我们可以看到这一行：

(3a) 枚举器列表中的标识符被声明为具有 int 类型的常量，并且可以出现在任何允许的地方。

这是对标识符类型的限制。现在X的类型为int。

三、价值观讨论

此外，该标准还说：

(3b) 带有 = 的枚举数将其枚举常量定义为常量表达式的值。

但是现在这句话受到(2)和(3a)的限制。
所以，我对标准 C99 的解释如下：如果你写 

 enum T { X = INT_MAX, BIGG}

然后BIGG具有int类型（根据(3a)）。
正如基思汤普森指出的那样，BIGG的值（= “枚举常数？”）不是来自表达式，表示超出范围的值（对于int）。它的值（在数学意义上）是X+1，因为应用了下一个规则：

(3c) 后面的每个没有 = 的枚举数将其枚举常数定义为常数表达式的值，该常数表达式是通过在前一个枚举常数的值上加 1 得到的。

在这种情况下，标准中没有任何规则（关于整数算术）定义编译器的行为。所以，它会属于implementation defined类......
但是，如果编译器接受这个超出范围的值，我相信（数学）X+1将被转换为int范围内的值。

但是，(3b)中的预期行为似乎是C表达式(X+1) == BIGG始终为true。如果我是对的，那么我同意 Keith，编译器必须以超出范围错误拒绝声明。

4.枚举类型的整数类型

我们可以阅读更多：

(4a) 每个枚举类型应与 char、有符号整数类型或无符号整数类型兼容。

该声明enum T定义了一个新的整数类型。
这种类型不一定与表达式 expr的类型相关，也与枚举数 X的类型无关。
它只是另一种类型：与我们定义的枚举类型相关联的整数类型。 （这种类型将是分配给变量的类型）。 T
VAR_T

实现可以决定哪种整数类型更合适。
如果表达式 (like expr) 具有非常小的值，几乎总是发生，那么编译器可能会决定它T是char类型，例如。
如果由于某种原因需要long long，则类型T将为long long，依此类推。

但是，这不会改变表达式和枚举数必须遵循的对int的限制。他们是int。与和 的类型相关的唯一规则是：exprX
exprT

(4b) 类型的选择是实现定义的，但应该能够表示所有枚举成员的值。

因此，如果您有enum T { X = 0, Y = 5, Z = 9 }，那么 of 的类型T可以是char。
（这种情况类似于将'c'始终具有 int 类型的字符常量 like传递给char变量的情况char c = 'c';：虽然'c'是int，但它的值适合char的范围）。

另一方面，如果你有，编译器enum T { X = 20202, Y = -3 }不能选择char。T似乎int是T（对于任何枚举类型）的完美类型，但编译器可以选择任何其他整数类型，T其范围包含值20202和-3。

如果没有值是负数，那么编译器可以选择unsigned整数类型。

五、总结

总而言之，我们可以说：

  1. 枚举声明中涉及4种类型：表达式 ( )、值（或枚举常量，来自表达式或只是隐式）、枚举器 ( ) 和枚举类型 ( )。 exprXT
  2. 表达式的类型 (as expr) 始终是int。值的类型似乎几乎不打算在int的范围内（INT_MAX+1似乎是不允许的）。枚举数的类型是int (as X)。并且枚举类型（ as T）由实现选择，在允许的所有可能的整数类型中，只适合声明中的值。

  3. 在表达式中，我们有：

    #define NN 5
    enum T { X = 0. Y = 3, Z = (NN*3) } evar;

表达式(NN * 3) + 1是一个int。
表达式(Z + 1)是一个int。
如果编译器定义T为char，
则表达式((evar = Z), ++evar)为char。

于 2013-08-21T16:05:28.923 回答
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回应 Keith Thompson 最近的更新：

我认为你是对的：标准说...the value of the constant expression obtained by adding 1 to the value....
因此，非显式表达式“值”也被认为来自常量表达式。

但是，为了确保只允许int “值”，必须共同考虑第 2 段声明的限制：The expression that defines the value of an enumeration constant ... has a value representable as an int.
因此，（非显式表达式）值也必须适合int。

我现在确信，预期的约束是每个枚举器值都适合int。

谢谢你，基思。

于 2013-08-21T16:48:20.743 回答