c# - 为什么在另一个枚举声明中允许不同枚举类型之间的操作，而在其他地方不允许？

Question

C# 编译器允许在另一个枚举类型声明中的不同枚举类型之间进行操作，如下所示:

public enum VerticalAnchors
{
    Top=1,
    Mid=2,
    Bot=4
}

public enum HorizontalAnchors
{
    Lef=8,
    Mid=16,
    Rig=32
}

public enum VisualAnchors
{
    TopLef = VerticalAnchors.Top | HorizontalAnchors.Lef,
    TopMid = VerticalAnchors.Top | HorizontalAnchors.Mid,
    TopRig = VerticalAnchors.Top | HorizontalAnchors.Rig,
    MidLef = VerticalAnchors.Mid | HorizontalAnchors.Lef,
    MidMid = VerticalAnchors.Mid | HorizontalAnchors.Mid,
    MidRig = VerticalAnchors.Mid | HorizontalAnchors.Rig,
    BotLef = VerticalAnchors.Bot | HorizontalAnchors.Lef,
    BotMid = VerticalAnchors.Bot | HorizontalAnchors.Mid,
    BotRig = VerticalAnchors.Bot | HorizontalAnchors.Rig
}

但在方法代码中禁止它们，即操作:

VerticalAnchors.Top | HorizontalAnchors.Lef;

被标记为此错误:

Operator '|' cannot be applied to operands of type 'VerticalAnchors' and 'HorizontalAnchors'.

当然有一个解决方法:

(int)VerticalAnchors.Top | (int)HorizontalAnchors.Lef

我对这种编译器行为很好奇。为什么在另一个枚举声明中允许不同枚举类型之间的操作，但在其他地方不允许？

Answer 1

既然你没有在你的问题中提出问题，我会假装你问了一些有趣的问题并回答它们:

Is it true that inside an enum declaration, you can use values of other enums in the initializers?

是的。你可以说

enum Fruit { Apple }
enum Animal { Giraffe = Fruit.Apple }

尽管将 Fruit.Apple 赋值给 Animal 类型的变量而不进行强制转换是不合法的。

这个事实有时令人惊讶。事实上，我自己也很惊讶。当我第一次尝试这样做时，为了测试编译器的一部分，我认为这可能是一个错误。

Where in the spec does it say that is legal?

第 14.3 节说初始化器必须是常量，并且常量将被转换为枚举的基础类型。枚举成员是常量。

Ah, but what about this case?

enum Fruit { Apple = 1 }
enum Shape { Square = 2 }
enum Animal { Giraffe = Fruit.Apple | Shape.Square }

That expression isn't a legal constant expression in the first place, so what's up?

好的，你让我到那里。 14.3 节也确实说初始化器中使用的枚举成员不需要转换，但不清楚它是指正在初始化的枚举的成员还是任何枚举 。两者都是一种合理的解释，但没有具体的语言，很容易认为前者的意思就是本意。

因此这是一个已知缺陷；几年前我向 Mads 指出了这个问题，但它从未得到解决。一方面，规范没有明确允许。另一方面，该行为既有用又符合规范的精神(如果不完全符合规范的文字)。

基本上，实现所做的是在处理枚举初始值设定项时，将所有枚举成员视为其基础类型的常量表达式。 (当然，它确实需要确保枚举定义是非循环的，但这也许最好留给另一个问题。)因此它不会“看到”Fruit 和 Shape 没有定义“或”运算符。

虽然不幸的是规范措辞不清楚，但这是一个理想的功能。事实上，我在 Roslyn 团队中经常使用它:

[Flags] enum UnaryOperatorKind { 
  Integer = 0x0001, 
  ... 
  UnaryMinus = 0x0100,
  ... 
  IntegerMinus = Integer | UnaryMinus
  ... }

[Flags] enum BinaryOperatorKind { 
  ...
  IntegerAddition = UnaryOperatorKind.Integer | Addition
  ... }

能够混合匹配从各种枚举中获取的标志非常方便。