【C言語】列挙型(enum)超入門｜定数よりenumを選ぶ理由

// 列挙型の宣言
enum 列挙型名 {
    列挙子1,  // 0
    列挙子2,  // 1
    列挙子3   // 2
};

#include <stdio.h>

// 曜日を表す列挙型の宣言
enum Weekday {
    WEEKDAY_SUN,  // 0
    WEEKDAY_MON,  // 1
    WEEKDAY_TUE,  // 2
    WEEKDAY_WED,  // 3
    WEEKDAY_THU,  // 4
    WEEKDAY_FRI,  // 5
    WEEKDAY_SAT   // 6
};

int main(void) {
    // enum Weekday 型の変数を宣言
    enum Weekday today;

    // 今日は水曜日という設定
    today = WEEKDAY_WED;

    // 整数として出力してみる
    printf("today = %d\n", today);  // 期待値: 3

    return 0;
}

#include <stdio.h>

// 宣言と同時に変数定義も行う例
enum Color {
    COLOR_RED,
    COLOR_GREEN,
    COLOR_BLUE
} favorite_color;  // ここで favorite_color という変数も定義

int main(void) {
    favorite_color = COLOR_GREEN;
    printf("favorite_color = %d\n", favorite_color);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

// typedef を使って enum Color 型に Color という別名をつける
typedef enum Color {
    COLOR_RED,
    COLOR_GREEN,
    COLOR_BLUE
} Color;

int main(void) {
    // enum Color の代わりに、単に Color と書ける
    Color c = COLOR_BLUE;

    printf("c = %d\n", c);

    return 0;
}

// 良い例: プレフィックスでどの enum か分かる
typedef enum {
    FILE_MODE_READ,
    FILE_MODE_WRITE,
    FILE_MODE_APPEND
} FileMode;

// NG 例: 同じスコープで列挙子が重複している
enum Color {
    COLOR_RED,
    COLOR_GREEN
};

enum Light {
    COLOR_RED,   // エラーになる可能性大
    COLOR_BLUE
};

// OK 例: プレフィックスで区別
enum Color {
    COLOR_RED,
    COLOR_GREEN
};

enum LightState {
    LIGHT_RED,
    LIGHT_BLUE
};

enum Example {
    EX_A,   // 0
    EX_B,   // 1
    EX_C    // 2
};

enum Example2 {
    EX2_A = 10, // 10
    EX2_B,      // 11 (直前の 10 + 1)
    EX2_C = 5,  // 5
    EX2_D       // 6 (直前の 5 + 1)
};

#include <stdio.h>

typedef enum {
    STATUS_OK,        // 0
    STATUS_ERROR,     // 1
    STATUS_TIMEOUT    // 2
} Status;

int main(void) {
    Status s = STATUS_ERROR;

    // int に代入することも可能 (暗黙の変換)
    int value = s;

    printf("Status as int = %d\n", value);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

// プログラムの状態を表す列挙型
typedef enum {
    STATE_INIT,      // 初期化中
    STATE_RUNNING,   // 実行中
    STATE_STOPPED    // 停止中
} State;

void handle_state(State s) {
    switch (s) {
        case STATE_INIT:
            printf("Initializing...\n");
            break;

        case STATE_RUNNING:
            printf("Running...\n");
            break;

        case STATE_STOPPED:
            printf("Stopped.\n");
            break;

        default:
            // 想定外の値に対する安全策
            printf("Unknown state!\n");
            break;
    }
}

int main(void) {
    State s;

    s = STATE_INIT;
    handle_state(s);

    s = STATE_RUNNING;
    handle_state(s);

    s = STATE_STOPPED;
    handle_state(s);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

typedef enum {
    ERR_OK = 0,         // エラーなし
    ERR_INVALID_ARG,    // 引数不正
    ERR_TIMEOUT,        // タイムアウト
    ERR_IO              // 入出力エラー
} ErrorCode;

ErrorCode do_something(int x) {
    if (x < 0) {
        return ERR_INVALID_ARG;
    }
    if (x == 0) {
        return ERR_TIMEOUT;
    }

    // ここでは単純に OK を返すことにする
    return ERR_OK;
}

int main(void) {
    ErrorCode err = do_something(0);

    if (err != ERR_OK) {
        printf("Error occurred: %d\n", err);
    }

    return 0;
}

typedef enum {
    MODE_TEXT,
    MODE_BINARY
} FileOpenMode;

void open_file(const char *path, FileOpenMode mode);

/* file: status.h */
#ifndef STATUS_H
#define STATUS_H

// ライブラリの公開用ステータス列挙型
typedef enum {
    STATUS_OK = 0,
    STATUS_BUSY,
    STATUS_ERROR
} Status;

// Status を返す関数のプロトタイプ宣言
Status get_status(void);

#endif /* STATUS_H */

/* file: status.c */
#include "status.h"

static Status current_status = STATUS_OK;

// Status を返す関数の定義
Status get_status(void) {
    return current_status;
}

/* file: main.c */
#include <stdio.h>
#include "status.h"

int main(void) {
    Status s = get_status();

    if (s == STATUS_OK) {
        printf("OK\n");
    } else {
        printf("NOT OK: %d\n", s);
    }

    return 0;
}

#define MODE_TEXT   0
#define MODE_BINARY 1

void open_file(const char *path, int mode);

typedef enum {
    MODE_TEXT,
    MODE_BINARY
} OpenMode;

void open_file(const char *path, OpenMode mode);

const int MODE_TEXT = 0;
const int MODE_BINARY = 1;

typedef enum {
    MODE_TEXT = 0,
    MODE_BINARY = 1
} OpenMode;

// マジックナンバーを使ったコード
if (status == 2) {
    // ここで何を意味しているか一見わからない
}

// enum を使ったコード
if (status == STATUS_TIMEOUT) {
    // タイムアウト時の処理であることがすぐ分かる
}

typedef enum {
    LOG_DEBUG,
    LOG_INFO,
    LOG_WARN,
    LOG_ERROR
} LogLevel;

void set_log_level(LogLevel level);

#include <stdio.h>

typedef enum {
    SMALL_A,
    SMALL_B,
    SMALL_C
} SmallEnum;

typedef enum {
    BIG_A = 0,
    BIG_B = 1000000,  // 大きな値を持つenum
    BIG_C
} BigEnum;

int main(void) {
    printf("sizeof(SmallEnum) = %zu\n", sizeof(SmallEnum));
    printf("sizeof(BigEnum)  = %zu\n", sizeof(BigEnum));
    printf("sizeof(int)      = %zu\n", sizeof(int));

    return 0;
}

// プロトコルのメッセージ種別を表す enum (値を固定)
typedef enum {
    MSG_TYPE_REQUEST  = 1,
    MSG_TYPE_RESPONSE = 2,
    MSG_TYPE_ERROR    = 3
} MessageType;

typedef enum {
    FRUIT_APPLE,
    FRUIT_ORANGE,
    FRUIT_GRAPE,
    FRUIT_NUM  // フルーツの種類数を表すダミー
} Fruit;

int main(void) {
    // FRUIT_NUM を使って配列サイズを決める
    const char *fruit_names[FRUIT_NUM] = {
        "Apple",
        "Orange",
        "Grape"
    };

    for (int i = 0; i < FRUIT_NUM; i++) {
        printf("%s\n", fruit_names[i]);
    }

    return 0;
}

typedef enum {
    CODE_A = 0,
    CODE_B = 1,
    // 2 は将来用に予約
    CODE_C = 3
} Code;