Java中的枚举类型

枚举类型

枚举类型是Java1.5中新增的特性，它是一种特殊的数据类型。之所以特殊是因为它既是一种类类型（class）却又比类类型多了些特殊的约束，但这些约束的存在也造就了枚举类型的简洁性、安全性和便捷性。

枚举类的使用场景

类的对象数量是有限且固定的
定义一组相关常量时强烈建议使用枚举类型
可以在switch中使用枚举类型
可以使用枚举类型实现单例模式

关于枚举类型

使用enum定义的枚举类默认继承的是抽象类：java.lang.Enum，而不是Object类，可以实现多个接口。
枚举类的所有实例（即该枚举类的实例）都必须放在第一行（ ; 结尾）。不需要显式调用构造器
使用enum定义的非抽象枚举类默认使用final修饰，不可被继承
枚举类的构造器是私有的
toString方法返回的就是枚举实例的名称

定义一个简单的枚举类

public class EnumDemo {
  public static void main(String[] args) {
    Season spring = Season.SPRING;
    System.out.println(spring);
  }
}

enum Season{
  SPRING, SUMMER, FALL, WINTER;
}

在第一行写枚举类的实例的时候，默认调用了构造器，如果使用的不是默认的无参构造，就要创建有参构造
构造器需要定义成私有的，枚举类通常设计成不可变类，它的Filed属性不应该被改变，这样会更加安全，代码更加简洁

枚举类的基本实现原理

在使用关键字enum创建枚举类型并编译后，编译器会为我们生成一个相关的类，这个类继承了Java API中的java.lang.Enum类，也就是说通过关键字enum创建枚举类型在编译后事实上也是一个类类型而且该类继承自java.lang.Enum类。

这个类长这个样子

final class Day extends Enum
{
    //编译器为我们添加的静态的values()方法
    public static Day[] values()
    {
        return (Day[])$VALUES.clone();
    }
    //编译器为我们添加的静态的valueOf()方法，注意间接调用了Enum也类的valueOf方法
    public static Day valueOf(String s)
    {
        return (Day)Enum.valueOf(com/zejian/enumdemo/Day, s);
    }
    //私有构造函数
    private Day(String s, int i)
    {
        super(s, i);
    }
     //前面定义的7种枚举实例
    public static final Day MONDAY;
    public static final Day TUESDAY;
    public static final Day WEDNESDAY;
    public static final Day THURSDAY;
    public static final Day FRIDAY;
    public static final Day SATURDAY;
    public static final Day SUNDAY;
    private static final Day $VALUES[];

    static 
    {    
        //实例化枚举实例
        MONDAY = new Day("MONDAY", 0);
        TUESDAY = new Day("TUESDAY", 1);
        WEDNESDAY = new Day("WEDNESDAY", 2);
        THURSDAY = new Day("THURSDAY", 3);
        FRIDAY = new Day("FRIDAY", 4);
        SATURDAY = new Day("SATURDAY", 5);
        SUNDAY = new Day("SUNDAY", 6);
        $VALUES = (new Day[] {
            MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
        });
    }
}

从上面反编译得来的代码可以发现：（这代码是copy过来的）

生成的这个类继承自Enum，而且是final的，无法被扩展
编译器帮我们生成了枚举类中定义的实例对象（一一对应），这充分说明了枚举类中的枚举常量也是实实在在的枚举类实例对象
编译器还为我们生成了两个静态方法，分别是values()和 valueOf()

Enum类中的常用方法：

compareTo(E o)：比较此枚举与指定对象的顺序
equals(Object other)：当指定对象等于此枚举常量时，返回 true
getDeclaringClass()：返回与此枚举常量的枚举类型相对应的 Class 对象
name()：返回此枚举常量的名称，在其枚举声明中对其进行声明
ordinal()：返回枚举常量的序数（它在枚举声明中的位置，其中初始常量序数为零）
toString()：返回枚举常量的名称，它包含在声明中
static valueOf(String name)：返回带指定名称的枚举常量
static values()：获取枚举类中的所有变量，并作为数组返回

可以向枚举类添加自定义的构造函数和方法

enum Season implements Info{
  SPRING("春天"),
  SUMMER("夏天"),
  FALL("秋天"),
  WINTER("冬天");

  private String desc;
  //将构造函数私有化
  private Season(String desc){
    this.desc = desc;
  }

  public String getDesc() {
    return desc;
  }

枚举类中定义抽象方法和实现接口

与常规抽象类一样，enum类允许我们为其定义抽象方法，然后使每个枚举实例都实现该方法，以便产生不同的行为方式，注意abstract关键字对于枚举类来说并不是必须的如下：

enum Season implements Info{
  SPRING("春天"){
    @Override
    public String getInfo() {
      return info();
    }

    @Override
    public String info() {
      return "春天有点儿绿";
    }
  },
  SUMMER("夏天"){
    @Override
    public String getInfo() {
      return info();
    }

    @Override
    public String info() {
      return "夏天有点儿热";
    }
  },
  FALL("秋天"){
    @Override
    public String getInfo() {
      return info();
    }

    @Override
    public String info() {
      return "秋天有点儿黄";
    }
  },
  WINTER("冬天") {
    @Override
    public String getInfo() {
      return info();
    }

    @Override
    public String info() {
      return "冬天有点儿冷";
    }
  };

  private String desc;

  private Season(String desc){
    this.desc = desc;
  }

  public String getDesc() {
    return desc;
  }

  public abstract String getInfo();
}

枚举与switch

使用switch进行条件判断时，条件参数一般只能是整型，字符型。而枚举型确实也被switch所支持，在java 1.7后switch也对字符串进行了支持。

枚举与单例模式

单例模式可以说是最常使用的设计模式了，它的作用是确保某个类只有一个实例，自行实例化并向整个系统提供这个实例。在实际应用中，线程池、缓存、日志对象、对话框对象常被设计成单例，总之，选择单例模式就是为了避免不一致状态。

关于单例，我们总是应该记住：保证线程安全，延迟加载，序列化与反序列化安全，反射安全是很重要的。

枚举单例的实现

//非常简单，你想加什么代码自己看着办
public enum Singleton {
  INSTANCE;
}

代码相当简洁，我们也可以像常规类一样编写enum类，为其添加变量和方法，访问方式也更简单，使用SingletonEnum.INSTANCE进行访问，这样也就避免调用getInstance方法，更重要的是使用枚举单例的写法，我们完全不用考虑序列化和反射的问题。枚举序列化是由jvm保证的，每一个枚举类型和定义的枚举变量在JVM中都是唯一的，在枚举类型的序列化和反序列化上，Java做了特殊的规定：在序列化时Java仅仅是将枚举对象的name属性输出到结果中，反序列化的时候则是通过java.lang.Enum的valueOf方法来根据名字查找枚举对象。同时，编译器是不允许任何对这种序列化机制的定制的，并禁用了writeObject、readObject、readObjectNoData、writeReplace和readResolve等方法，从而保证了枚举实例的唯一性。

posted @ 2021-06-01 22:01 codeloong 阅读(595) 评论(0) 收藏举报

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