Enums in CSharp

تعالى نتخيل إننا عايزين نخزن عندنا أيام الأسبوع في الكود. فيه حد ممكن يقول: “نخزن أرقام، رقم 1 دا السبت، وهكذا”. بس هل الطريقة دي مقروءة ومفهومة بالنسبالي كـ Developer؟ أكيد لأ.

هنا بييجي دور الـ Enum، وهو عبارة عن Data Type انت اللي بتحدد الـ Values اللي ممكن ياخدها. نقدر نعتبره نوع خاص من الـ Value Types بيستخدم عشان نعرف مجموعة من الثوابت اللي ليها أسماء (Named Constants).

استخدام الـ Enum بيحسن الـ Readability (قراءة الكود) بشكل كبير جداً، وبيمنع استخدام الـ “Magic Strings”، وكمان بيقلل احتمالية إنك إنت وزمايلك اللي شغالين على نفس البروجكت تغلطوا.

Enum Memory & Concept

الـ Enum ببساطة هو إعادة تسمية لبعض القيم الرقمية (زي الـ int) وبتديها أسامي أو Labels. يعني هو في الأساس محجوز في الـ Memory في مساحة 4 bytes. بنستخدمه لما يبقى عندي مجموعة محددة من الـ Values وعايز أعملهم Data Type خاصة بيهم.

يعني لو أنا بخزن أرقام، منطقي أحطها في int، بس لو بخزن نوع الجنس (Gender) اللي هو M أو F، فهنا الأفضل أعملها Data Type خاصة بيها باستخدام الـ Enum.

Basic Syntax & Examples

عشان نعرف الـ Enum بنستخدم الكلمة المحجوزة enum وبنكتب جواه Labels (ممكن تكون كلمات أو أي حاجة بتعبر عن القيمة).

Days of the Week Example

// Enum definition
enum WeekDays 
{ 
	Sunday, 
	Monday, 
	Tuesday, 
	Wednesday, 
	Thursday, 
	Friday, 
	Saturday 
}
 
// Main
WeekDays today = WeekDays.Monday; 
Console.WriteLine(today); // Output: Monday

Grades and Gender Examples

enum Grades
{
	A, B, C, D, E // Labels: may be word or smth
}
 
enum Gender
{
	Male = 1, Female = 2, M = 1, F = 2
}
 
// Main
Grades myGrade = Grades.A;
myGrade = Grades.C;

Enum Values & CLR

زي ما قولنا إن الـ Enum بيتعامل بالـ Labels، بس الـ CLR في الحقيقة مش بيتعامل بالـ Labels دي، الـ CLR بيدي لكل Label منهم رقم بيتعامل بيه.

الوضع الافتراضي (By default) إن الـ Values بتاعة الـ Enum بتكون من نوع int. أول قيمة بتبدأ بـ 0 وكل قيمة بعدها بتزيد بمقدار 1. بس طبعاً تقدر تغير الـ Default Values دي لأرقام مخصصة زي ما انت عايز، وممكن نستخدم الأرقام دي كـ IDs.

Custom Values Example

enum Branches
{
	SV = 105, NasrCity = 201, Alex = 221, Assuit
	// Assuit = 222
	// We can use it with IDs
}
 
enum OrderStatus 
{ 
	Pending, 
	Processing, 
	Shipped, 
	Delivered 
}
 
// Main
Branches MYB = new Branches(); // Default int: 0
MYB = Branches.Alex;
 
OrderStatus status = OrderStatus.Shipped; 
if (status == OrderStatus.Shipped) 
	Console.WriteLine("Your order is on the way!");

Size for Variables

زي ما قولنا، الـ Enum بياخد 4 bytes لأنه بيعتبر int. بس في أمثلة معينة (لو أنا بخزن 0 و 1 و 2 بس)، أنا مش محتاج كل المساحة دي في الـ Memory. هنا ممكن أقوله ببساطة: “خلي النوع اللي بيتخزن byte”.

enum Branches : byte // Inheritance but I don't mean here inher
{
	// Labels
}

Type Casting & Conversions

عشان نحول بين الـ Enum والأنواع التانية، بنحتاج نستخدم الـ Casting.

enum Colors { Red = 1, Green = 2, Blue = 3, Yellow = 5 }
 
// Main
Colors c = Colors.Green; 
 
// Enum to int 
int value = (int)c; // Output: 2
 
// Int to enum 
Colors color = (Colors)2; // Output: Green
 
// Enum to string 
string name = c.ToString(); // Output: "Green"

نقطة مهمة هنا: لو حاولت تدي الـ Enum رقم int مباشرة هيديلك Error، لازم تعمل Explicit Casting. وكمان لو إديته قيمة (رقم) مش موجودة أصلاً في الـ Labels، بيطبع الرقم زي ما هو من غير ما يضرب Error.

// int assignment
myGrade = 2; // Error
myGrade = (Grades)2; // Explicit casting: myGrade = Grades.C
 
// Casting a non-existent value
myGrade = (Grades)8; 
Console.WriteLine(myGrade); // Output: 8

Control Flow & Iteration

ممكن نستخدم الـ Enum مع الـ switch والـ foreach بسهولة جداً في الـ Real Life Examples.

Switch Case Example

enum UserRole 
{ 
	Admin, 
	Moderator, 
	Guest 
} 
 
// Main
UserRole role = UserRole.Admin; 
switch (role) 
{ 
	case UserRole.Admin: 
		Console.WriteLine("Welcome, Admin!"); 
		break; 
	case UserRole.Moderator: 
		Console.WriteLine("Moderator panel unlocked."); 
		break; 
	case UserRole.Guest: 
		Console.WriteLine("Limited access."); 
		break; 
}

Iterate over Enum Values

foreach (Colors color in Enum.GetValues(typeof(Colors))) 
{ 
	Console.WriteLine($"Name: {color}, Value: {(int)color}"); 
}

Bit Flags with Enum

لو عايز مثلاً أخزن خصائص لخط معين (Font)، هل هو Bold ولا لأ، Italic، و Underline. الحل الممكن هنا إني أعمل Array of Booleans وأخزن فيه القيم دي، وكل Index بيمثل حاجة معينة.

bool[] Flages = new bool[4];

عيوب الطريقة دي:

1. لو عايز أغير كل القيم اللي جواه (يعني أخلي كل الخصائص تتغير)، هحتاج أستخدم for loop وبكدا الـ Time هيبقا O(N).
2. كمان أنا محتفظ في الـ Memory للـ Array كلها بـ 4 bytes.

فبدل ما بعرف 4 bytes عشان أعمل الحوار دا، ممكن أستخدم 1 byte إني أعمل كل دا عن طريق استخدام الـ Bits. دا كمان هيديلي ميزة إني أقدر أغير كله في Time O(1) عن طريق استخدام الـ Bitwise Operations من غير Loop ولا حاجة.

graph LR
    A[Array Setup: 4 Bytes, Time O N] --> B[Index 0: Bold]
    A --> C[Index 1: Italic]
    A --> D[Index 2: Underline]
    
    E[Bit Flags Setup: 1 Byte, Time O 1] --> F[Bit 0: 1]
    E --> G[Bit 1: 0]
    E --> H[Bit 2: 1]
    
    style A fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px
    style E fill:#bbf,stroke:#333,stroke-width:2px

عشان نعمل كدا، بنستخدم Attribute اسمه [Flags] (زي الـ Decorator في Angular كدا، مجرد بيعرف الـ Compiler دا عبارة عن إيه). ولما بنستخدمه، لو الـ Compiler ملقاش Label بيمثل الرقم المعين، بيحاول يجيب مجموعة الـ Labels اللي بتجمعهم كلهم سوا.

Permissions Example

[Flags] 
// Attribute: Like decorator in Angular 
// (Just tell the compiler what is this?)
enum Permisions : byte
{
    Read = 8, Write = 0x04, Excute = 0b_0000_0010, Delete = 1, RootUser = 15
    // We can set it with any Form, it doesn't matter
}
 
// Main
Permisions PRM = new Permisions();
Console.WriteLine(PRM); // Output: 0
 
PRM = Permisions.Read;
Console.WriteLine(PRM); // Output: Read
 
PRM ^= Permisions.Write; // XOR: Toggle value
Console.WriteLine(PRM); // Output with flags: Write, Read; without: 12
 
PRM |= Permisions.Excute; // OR: Add new flag
PRM &= ~(Permisions.Excute); // NAND: Remove flag
 
PRM = (Permisions)15;
Console.WriteLine(PRM);
// Without RootUser label: Delete, Excute, Write, Read
// With RootUser label: RootUser
 
// Check if We can write
// AND: To check
if ((PRM & Permisions.Write) == Permisions.Write) 
    Console.WriteLine("True"); // Output: True

Enum Parsing

بجانب اللي اتكلمنا عنه في الـ Type Casting، نقدر نعمل Parse للـ Enum من String. مثلا لو جينا نعمل Enum للفصول الأربعة، وناخد اسم الفصل من الـ User، ونطبعله الشهور المخصصة ليه.

using System;
 
enum Season
{
    Spring,
    Summer,
    Autumn,
    Winter
}
 
class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Enter a season (Spring, Summer, Autumn, Winter):");
        string userInput = Console.ReadLine();
 
        try
        {
            // Parse the user input to a Season enum value
            Season season = (Season)Enum.Parse(typeof(Season), userInput, true);
 
            // Display the corresponding month range
            switch (season)
            {
                case Season.Spring:
                    Console.WriteLine("Spring: March to May");
                    break;
                case Season.Summer:
                    Console.WriteLine("Summer: June to August");
                    break;
                case Season.Autumn:
                    Console.WriteLine("Autumn: September to November");
                    break;
                case Season.Winter:
                    Console.WriteLine("Winter: December to February");
                    break;
                default:
                    Console.WriteLine("Invalid season.");
                    break;
            }
        }
        catch (Exception)
        {
            Console.WriteLine("Invalid input. Please enter a valid season name.");
        }
    }
}

---

Notes

• الجملة المكتوبة enum Branches : byte مع التعليق Inheritance but I don't mean here inher، اقصد بيها إن دي مش عملية “وراثة” (Inheritance) بالمفهوم المتعارف عليه في الـ OOP. دي ببساطة طريقة بنحدد بيها الـ Underlying Type (النوع الأساسي الداخلي) للـ Enum عشان نوفر مساحة في الميموري، وبدل ما يخزن القيم في int، بيخزنها في byte.