CLR 筆記：列舉類型與位元旗標深度解析

12.1 列舉類型基礎

• 強類型，列舉間不可隱式轉換。
• 直接繼承 System.Enum → System.ValueType，為值類型，可裝箱/拆箱。
• 不可定義方法/屬性/事件。
• 同一列舉多個符號可共享數值；數值轉符號時返回第一個符號。
• 列舉類型需與使用它的類別在同一層級。
• 底層類型預設 int，可指定 8 種基元類型（byte, sbyte, short, ushort, int, uint, long, ulong）。
• 可對列舉使用運算子（實際作用於 value__ 執行個體欄位）。
• 可顯式轉換為不同列舉類型（先轉數值，再對應另一列舉符號）。
• 可顯式轉換為數值類型。

IL 視角與常數折疊

列舉在 IL 中為定義一系列常數欄位與執行個體欄位 value__ 的結構。僅使用 Color.Red 等符號時視為常數處理，程式碼不再參考列舉類型，可刪除對應 DLL；若使用 Color c = new Color() 則產生相依性。

列舉常用方法

1. GetUnderlyingType：取得底層類型。
2. ToString()：支援 "G"(預設)、"D"(十進位)、"X"(十六進位，大寫，位數依底層類型決定)。
3. Format：功能同 ToString，但允許傳遞數值而非列舉執行個體。
4. GetValues：返回所有列舉符號組成的陣列。
5. GetName/GetNames：取得數值對應的字串或陣列。
6. Parse：符號/數值字串轉列舉執行個體，支援忽略大小寫。
7. IsDefined：判斷數值/符號是否合法，常用於參數驗證（慎用：區分大小寫、使用反射、速度慢）。
8. ToObject：將基元類型實例轉為列舉執行個體。

12.2 位元旗標

位元旗標為位元集合（某些位開啟/關閉）；列舉為數值（若干值累加）。在列舉套用 [Flags] 屬性，即可用列舉表示可組合的位元旗標，慣例定義 None = 0。

[Flags]
public enum FileAttributes {
    ReadOnly = 0x0001,
    Hidden   = 0x0002,
    System   = 0x0004
}

位元運算應用

• 邏輯 AND：判斷是否包含某旗標 (attributes & FileAttributes.Hidden) == FileAttributes.Hidden。
• 邏輯 OR：組合旗標 File.SetAttributes(path, FileAttributes.ReadOnly | FileAttributes.Hidden)。

Flags 列舉的 ToString / Parse 行為

• ToString：檢查 [Flags] → 無則匹配單一符號；有則取降序數值集合，逐一 AND，匹配者以逗號連接輸出。特殊情況：無法組合出該數值時返回數值；應定義 0。
• Parse：移除空白 → 以 +/-/數字開頭視為數字直接轉型 → 否則以逗號分割，查找符號數值並 OR 組合。
• 不可對 Flags 列舉呼叫 IsDefined（字串含逗號永不匹配；數值永回傳 false）。