3-3-1.열거형

열거형은 가능한 값의 집합을 정의하는 사용자 정의형 타입이다. 변수가 가질 수 있는 값이 특정 유한 집합으로 제한될 때 사용한다. 값에 이름을 줄 수 있어 가독성에 유리하며 엉뚱한 값을 대입할 위험이 없어 안전하다. 열거형 변수를 사용하기 전에 열거 타입을 먼저 정의한다. enum 키워드 다음에 열거 타입의 이름을 쓰고 { } 괄호 안에 열거 멤버를 콤마로 구분하여 나열한다. 다음은 방향을 표현하는 열거 타입 Origin을 정의한다. 타입 정의문은 명령이 아니어서 끝에 세미콜론을 붙이지 않는다.

 

enum Origin { East, West, South, North }

 

방향은 동서남북 넷 중 하나의 값만 가질 수 있어 열거형으로 정의하는 것이 합당하다. 열거 멤버의 이름은 명칭 규칙에 맞게 자유롭게 붙일 수 있으며 칭할 때는 "열거타입.멤버" 식으로 대입한다. 다음은 Origin 타입의 변수 Turn을 선언하고 남쪽을 가리킨다.

 

Origin Turn;

Turn = Origin.South;

 

열거 멤버는 0부터 시작되어 1씩 증가하는 정수값을 가진다. Origin 열거형에서 East가 0이고 West가 1이며 South, North는 각각 2와 3의 값을 가진다. 열거 멤버끼리 중복되지만 않으면 값 자체에는 별 의미가 없지만 굳이 특정값을 지정하려면 = 과 원하는 값을 쓴다. 값이 생략된 멤버는 이전 멤버의 값보다 1 더 큰 값을 가진다.

 

enum Origin { East = 1, West = 5, South, North }

 

위 정의문에서 East와 West는 지정한 값 1, 5를 가지며 South, North는 6과 7로 정의된다. 열거형의 내부 저장 형식은 int 타입이며 최대 40억개의 멤버를 정의할 수 있다. 그러나 너무 충분해 기억장소가 낭비되는데 열거 타입 이름 다음에 내부 저장 타입을 지정하면 용량을 조금 아낄 수 있다.

 

enum Origin : byte { East, West, South, North }

 

이렇게 선언하면 Origin 타입은 열거 멤버의 개수가 256개로 제한되지만 1바이트에 저장되어 메모리를 적게 차지한다. 고작 3바이트 아끼자고 이런 구두쇠짓을 할 필요는 없지만 열거형의 대용량 배열이 필요할 때는 이 차이도 꽤 커진다. 같은 이름의 열거 멤버를 중복 정의할 수는 없으며 사실 그럴 필요도 없다. Origin안에 East가 두 개 있으면 0인지 1인지 모호해진다. 그러나 다른 이름으로 같은 값을 가지는 열거 멤버는 가능하다. 열거 멤버의 값을 결정하는데 문제가 없으며 일종의 동의어를 정의하는 것이다.

 

enum Origin { East, East, West, South, North }        // 에러

enum Origin { East = 1, West = 1, South, North }      // 가능

enum Origin { East, West, South, North, Dong = East } // 가능

 

첫 번째 선언은 Origin.East의 값이 모호해 에러이다. 두 번째 선언은 East와 West가 둘 다 1의 값을 가지는데 어떤 이유로 동쪽과 서쪽이 같은 의미를 가질 수 있어 문법적으로는 타당하다. 세 번째 선언은 East와 같은 값을 가지는 동의어 Dong을 정의한다. 이 열거형에서 동쪽은 Origin.East로 표현할 수도 있고 Origin.Dong으로 표현할 수도 있다.

열거형은 내부적으로 정수형이며 정수형 변수와 호환된다. 포맷은 같지만 타입이 달라 직접 대입할 수는 없고 캐스팅해야 한다. 다음 예제는 정수형과 열거형의 값 대입과 출력을 테스트한다.

 

EnumInt	실행결과
using System;   enum Origin { East, West, South, North }   class CSTest {      static void Main() {           Origin Turn;           Turn = Origin.South;           Console.WriteLine(Turn);           int Value = (int)Turn;           Console.WriteLine(Value);      } }	South 2

 

Origin 타입의 변수 Turn을 선언하고 Origin.South를 대입하여 출력하면 열거 멤버의 이름으로 표시된다. Turn을 (int)로 캐스팅하여 정수형 변수 Value에 대입한 후 출력하면 열거 멤버의 실제값인 2로 표시된다. 의미는 같지만 타입에 따라 표현 방식이 다르다.

Trun의 값 범위는 고작 0~3이어서 Value에 대입해도 값 손실이 전혀 없다. 그러나 반대 방향으로의 대입은 위험하다. 다음 대입문이 유효하려면 Value가 0~3의 값 중 하나여야 하는데 범위를 벗어난 값이면 Turn의 상태가 무효해진다. 그래서 암시적 변환을 금지하고 강제 캐스팅하도록 되어 있다.

 

Turn = (Origin)Value;

 

열거 멤버는 열거 타입 소속이어서 칭할 때마다 Origin.South, Origin.East 식으로 일일이 소속을 밝혀야 한다. 의미도 명확하고 명칭 충돌 위험도 없지만 일일이 소속을 밝히기는 귀찮은 면이 있다. 이럴 때는 선두에 다음 선언을 추가하여 Origin 타입의 멤버를 미리 읽어 놓도록 한다.

 

using static Origin;

 

이후부터 Turn = South 식으로 소속은 생략하고 열거 멤버의 이름만으로 참조할 수 있어 편리하다. C 언어의 열거형과 유사해진다. 그러나 소속이 없으면 외부와의 명칭 충돌이 자주 발생한다. 원칙대로 소속을 밝히고 쓰는 것이 바람직하다.

열거형은 System.Enum 구조체이며 열거형을 관리하는 메서드가 포함되어 있다. ToInt32, ToDouble 등 To로 시작하는 메서드는 열거형을 다른 타입으로 변환하는데 이 중 문자열로 변환하는 ToString이 실용적이다. Parse 메서드는 반대로 다른 타입의 값을 열거형으로 변환한다. IsDefined는 열거형내에 특정 열거 멤버가 존재하는지 조사한다.

 

EnumString	실행결과
using System;   enum Origin { East, West, South, North }   class CSTest {      static void Main() {           Origin Turn;           Turn = Origin.South;           string name = Turn.ToString();           Console.WriteLine(name);           Turn = (Origin)Enum.Parse(typeof(Origin), "East");           Console.WriteLine(Turn);      } }	South East

 

문자열 "East"를 해석하여 Origin 타입으로 바꾸어 Turn에 대입했다. 이 방법을 사용하면 실행중에 사용자로부터 열거형값을 직접 입력받을 수도 있다. C#은 타입 정보를 조사하는 기능이 있어 문자열로부터 열거형의 값을 알아낼 수 있으며 그래서 이런 동작이 가능하다.