枚舉類型Enum的簡介

1.什么是枚舉類型

枚舉類型： 就是由一組具有名的值的有限集合組成新的類型。(即新的類)。

好像還是不懂，別急，咱們先來看一下 為什么要引入枚舉類型

在沒有引入枚舉類型前，當(dāng)我們想要維護(hù)一組 常量集合時(shí)，我們是這樣做的，看下面的例子：

class FavouriteColor_class{public static final int RED = 1;public static final int BLACK = 3;public static final int GREEN = 2;public static final int BLUE = 4;public static final int WHITE = 5;public static final int BROWN = 6; }

當(dāng)我們有枚舉類型后，便可以簡寫成：

//枚舉類型 public enum FavouriteColor {//枚舉成員RED,GREEN,BLACK,BLUE,WHITE,BROWN }

是不是很簡單，很清晰。這樣就可以省掉大量重復(fù)的代碼，使得代碼更加易于維護(hù)。

現(xiàn)在有點(diǎn)明白枚舉類型的定義了吧！在說的再仔細(xì)一點(diǎn)，就是 使用關(guān)鍵字enum來用 一組由常量組成的有限集合 來創(chuàng)建一個(gè)新的class類 。至于新的class類型，請繼續(xù)往下看。

二、 深入分析枚舉的特性與實(shí)現(xiàn)原理

??上面僅僅簡單地介紹了枚舉類型的最簡單的用法，下面我們將逐步深入，掌握枚舉類型的復(fù)雜的用法，以及其原理。

1. 枚舉成員

??上面的枚舉類FavouriteColor里面的成員便都是枚舉成員，換句話說，枚舉成員 就是枚舉類中，沒有任何類型修飾，只有變量名，也不能賦值的成員。

到這里還是對枚舉成員很疑惑,我們先將上面的例子進(jìn)行反編譯一下：

public final class FavouriteColor extends Enum {public static final FavouriteColor RED;public static final FavouriteColor GREEN;public static final FavouriteColor BLACK;public static final FavouriteColor BLUE;public static final FavouriteColor WHITE;public static final FavouriteColor BROWN; }

??從反編譯的結(jié)果可以看出，枚舉成員都被處理成 public static final 的靜態(tài)枚舉常量。即上面例子的枚舉成員都是 枚舉類FavouriteColor 的實(shí)例。

2. 為枚舉類型添加方法、構(gòu)造器、非枚舉的成員

枚舉類型在添加方法、構(gòu)造器、非枚舉成員時(shí)，與普通類是沒有多大的區(qū)別，除了以下幾個(gè)限制：

• 枚舉成員必須是最先聲明，且只能用一行聲明（相互間以逗號隔開，分號結(jié)束聲明）。
• 構(gòu)造器的訪問權(quán)限只能是private（可以不寫，默認(rèn)強(qiáng)制是private），不能是public、protected。

public enum FavouriteColor {//枚舉成員RED, GREEN(2), BLACK(3), BLUE, WHITE, BROWN;// 必須要有分號// 非枚舉類型的成員private int colorValue;public int aa;// 靜態(tài)常量也可以public static final int cc = 2;//無參構(gòu)造器private FavouriteColor() {}//有參構(gòu)造器FavouriteColor(int colorValue) {this.colorValue = colorValue;}//方法public void print() {System.out.println(cc);} }

可以看出，我們其實(shí)是可以使用Eunm類型做很多事情，雖然，我們一般只使用普通的枚舉類型。

仔細(xì)看一下所有的枚舉成員，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)GREEN(2), BLACK(3) 這兩個(gè)枚舉成員有點(diǎn)奇怪！其實(shí)也很簡答，前面說了，枚舉成員其實(shí)就是枚舉類型的實(shí)例，所以，GREEN(2), BLACK(3) 就是指明了用帶參構(gòu)造器，并傳入?yún)?shù)，即可以理解成 FavouriteColor GREEN = new FavouriteColor(2)。其他幾個(gè)枚舉類型則表示使用無參構(gòu)造器來創(chuàng)建對象。( 事實(shí)上，編譯器會(huì)重新創(chuàng)建每個(gè)構(gòu)造器，為每個(gè)構(gòu)造器多加兩個(gè)參數(shù))。

3. 包含抽象方法的枚舉類型

枚舉類型也是允許包含抽象方法的（除了幾個(gè)小限制外，枚舉類幾乎與普通類一樣），那么包含抽象方法的枚舉類型的枚舉成員是怎么樣的，編譯器又是怎么處理的？

我們知道，上面的例子 FavouriteColor 類經(jīng)過反編譯后得到的類是一個(gè)繼承了Enum的final類：

public final class FavouriteColor extends Enum

那么包含抽象方法的枚舉類型是不是也是被編譯器處理成 final類，如果是這樣，那有怎么被子類繼承呢？ 還是處理成 abstract 類呢？

我們看個(gè)包含抽象方法的枚舉類的例子，Fruit 類中有三種水果，希望能為每種水果輸出對應(yīng)的信息：

public enum Frutit {APPLE {@Overridepublic void printFruitInfo() {System.out.println("This is apple");}},BANANA {@Overridepublic void printFruitInfo() {System.out.println("This is apple");}},WATERMELON {@Overridepublic void printFruitInfo() {System.out.println("This is apple");}};//抽象方法public abstract void printFruitInfo();public static void main(String[] arg) {Frutit.APPLE.printFruitInfo();} }

運(yùn)行結(jié)果：

This is apple

對于上面的枚舉成員的形式也很容易理解，因?yàn)槊杜e成員是一個(gè)枚舉類型的實(shí)例，上面的這種形式就是一種匿名內(nèi)部類的形式，即每個(gè)枚舉成員的創(chuàng)建可以理解成：

BANANA = new Frutit("BANANA", 1) {//此構(gòu)造器是編譯器生成的，下面會(huì)說public void printFruitInfo() {//匿名內(nèi)部類的抽象方法實(shí)現(xiàn)。System.out.println("This is apple");}};

事實(shí)上，編譯器確實(shí)就是這樣處理的，即上面的例子中，創(chuàng)建了三個(gè)匿名內(nèi)部類，同時(shí)也會(huì)多創(chuàng)建三個(gè)class文件.

最后，我們反編譯一下fruit類，看fruit類的定義：

public abstract class Frutit extends Enum

Fruit類被處理成抽象類，所以可以說，枚舉類型經(jīng)過編譯器的處理，含抽象方法的將被處理成抽象類，否則處理成final類。

4. 枚舉類型的父類 – Enum

??每一個(gè)枚舉類型都繼承了Enum，所以是很有必要來了解一下Enum；

public abstract class Enum<E extends Enum<E>>implements Comparable<E>, Serializable {//枚舉成員的名稱 private final String name; //枚舉成員的順序，是按照定義的順序，從0開始 private final int ordinal;//構(gòu)造方法 protected Enum(String name, int ordinal) {this.name = name;this.ordinal = ordinal;}public final int ordinal() {//返回枚舉常量的序數(shù)return ordinal;}}public final String name() {//返回此枚舉常量的名稱，在其枚舉聲明中對其進(jìn)行聲明。return name;}public final boolean equals(Object other) {return this==other;//比較地址}public final int hashCode() {return super.hashCode();}public final int compareTo(E o) {//返回枚舉常量的序數(shù)//是按照次序 ordinal來比較的 }public static <T extends Enum<T>> T valueOf(Class<T> enumType, String name) { }public String toString() {return name;}

以上都是一些可能會(huì)用到的方法，我們從上面可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)有趣的地方：

• Enum類實(shí)現(xiàn)了 Serializable 接口，也就是說可以枚舉類型可以進(jìn)行序列化。
• Enum的幾乎所有方法都是final方法，也就是說，枚舉類型只能重寫toString()方法，其他方法不能重寫，連hashcode()、equal()等方法也不行。

5. 真正掌握枚舉類型的原理

??上面說了這么多，都是片面地、簡單地理解了枚舉類型，但還沒有完全掌握枚舉類型的本質(zhì)，有了上面的基礎(chǔ)，我們將如魚得水。

想要真正理解枚舉類型的本質(zhì)，就得了解編譯器是如何處理枚舉類型的，也就是老辦法 – 反編譯。這次看一個(gè)完整的反編譯代碼，先看一個(gè)例子：

public enum Fruit {APPLE ,BANANA ,WATERMELON ;private int value;private Fruit() {//默認(rèn)構(gòu)造器this.value = 0; } private Fruit(int value) {//帶參數(shù)的構(gòu)造器this.value = value;} }

反編譯的結(jié)果：

public final class Fruit extends Enum {//3個(gè)枚舉成員實(shí)例public static final Fruit APPLE;public static final Fruit BANANA;public static final Fruit WATERMELON;private int value;//普通變量private static final Fruit ENUM$VALUES[];//存儲(chǔ)枚舉常量的枚舉數(shù)組static {//靜態(tài)域，初始化枚舉常量，枚舉數(shù)組APPLE = new Fruit("APPLE", 0);BANANA = new Fruit("BANANA", 1);WATERMELON = new Fruit("WATERMELON", 2);ENUM$VALUES = (new Fruit[]{APPLE, BANANA, WATERMELON});}private Fruit(String s, int i) {//編譯器改造了默認(rèn)構(gòu)造器super(s, i);value = 0;}private Fruit(String s, int i, int value) {//編譯器改造了帶參數(shù)的構(gòu)造器super(s, i);this.value = value;}public static Fruit[] values() {//編譯器添加了靜態(tài)方法values()Fruit afruit[];int i;Fruit afruit1[];System.arraycopy(afruit = ENUM$VALUES, 0, afruit1 = new Fruit[i = afruit.length], 0, i);return afruit1;}public static Fruit valueOf(String s) {//編譯器添加了靜態(tài)方法valueOf()return (Fruit) Enum.valueOf(Test_2018_1_16 / Fruit, s);} }

??從反編譯的結(jié)果可以看出，編譯器為我們創(chuàng)建出來的枚舉類做了很多工作：

- 對枚舉成員的處理
??編譯器對所有的枚舉成員處理成public static final的枚舉常量，并在靜態(tài)域中進(jìn)行初始化。
- 構(gòu)造器
??編譯器重新定義了構(gòu)造器，不僅為每個(gè)構(gòu)造器都增加了兩個(gè)參數(shù)，還添加父類了的構(gòu)造方法調(diào)用。
- 添加了兩個(gè)類方法
?? 編譯器為枚舉類添加了 values() 和 valueOf()。values()方法返回一個(gè)枚舉類型的數(shù)組，可用于遍歷枚舉類型。valueOf()方法也是新增的，而且是重載了父類的valueOf()方法

注意了： 正因?yàn)槊杜e類型的真正構(gòu)造器是再編譯時(shí)才生成的，所以我們沒法創(chuàng)建枚舉類型的實(shí)例，以及繼承擴(kuò)展枚舉類型（即使是被處理成abstract類）。枚舉類型的實(shí)例只能由編譯器來處理創(chuàng)建

三、 枚舉類型的使用

1. switch

Fruit fruit = Fruit.APPLE;switch (fruit) {case APPLE:System.out.println("APPLE");break;case BANANA:System.out.println("BANANA");break;case WATERMELON:System.out.println("WATERMELON");break;}

2. 實(shí)現(xiàn)接口

??實(shí)現(xiàn)接口就不多說了。枚舉類型繼承了Enum類，所以不能再繼承其他類，但可以實(shí)現(xiàn)接口。

3. 使用接口組織枚舉

前面說了，枚舉類型是無法被子類繼承擴(kuò)展的，這就造成無法滿足以下兩種情況的需求：

• 希望擴(kuò)展原來的枚舉類型中的元素；
• 希望使用子類對枚舉類型中的元素進(jìn)行分組；

看一個(gè)例子：對食物進(jìn)行分類，大類是 Food,Food下面有好幾種食物類別，類別上才是具體的食物；

public interface Food {enum Appetizer implements Food {SALAD, SOUP, SPRING_ROLLS}enum Coffee implements Food {BLACK_COFFEE, DECAF_COFFEE, ESPERSSO, TEA;}enum Dessert implements Food {FRUIT, GELATO, TIRAMISU;} }

接口Food作為一個(gè)大類，3種枚舉類型做為接口的子類；Food管理著這些枚舉類型。對于枚舉而言，實(shí)現(xiàn)接口是使其子類化的唯一辦法，所以嵌套在Food中的每個(gè)枚舉類都實(shí)現(xiàn)了Food接口。從而“所有這東西都是某種類型的Food”。

Food food = Food.Coffee.ESPERSSO;//ESPERSSO不僅是coffee,也屬于大類Food，達(dá)到分類的效果

4. 使用枚舉來實(shí)現(xiàn)單例模式

對于序列化和反序列化，因?yàn)槊恳粋€(gè)枚舉類型和枚舉變量在JVM中都是唯一的，即Java在序列化和反序列化枚舉時(shí)做了特殊的規(guī)定，枚舉的writeObject、readObject、readObjectNoData、writeReplace和readResolve等方法是被編譯器禁用的，因此，對于枚舉單例，是不存在實(shí)現(xiàn)序列化接口后調(diào)用readObject會(huì)破壞單例的問題。所以，枚舉單例是單利模式的最佳實(shí)現(xiàn)方式。

public enum EnumSingletonDemo {SINGLETON;//其他方法、成員等public int otherMethod() {return 0;} }

單例的使用方式：

int a = EnumSingletonDemo.SINGLETON.otherMethod();

四、EnumSet、EnumMap

??此處只是簡單地介紹這兩個(gè)類的使用，并不深入分析其實(shí)現(xiàn)原理。

1、EnumSet

EnumSet是一個(gè)抽象類，繼承了AbstractSet類，其本質(zhì)上就是一個(gè)Set**。只不過，Enumset是要與枚舉類型一起使用的專用 Set 實(shí)現(xiàn)。枚舉 set 中所有鍵都必須來自單個(gè)枚舉類型，該枚舉類型在創(chuàng)建 set 時(shí)顯式或隱式地指定**。

public abstract class EnumSet<E extends Enum<E>> extends AbstractSet<E>

盡管JDK沒有提供EnumSet的實(shí)現(xiàn)子類，但是EnumSet新增的方法都是static方法，而且這些方法都是用來創(chuàng)建一個(gè)EnumSet的對象。因此可以看做是一個(gè)對枚舉中的元素進(jìn)行操作的Set，而且性能也很高。看下面的例子：

public static void main(String[] args) {//創(chuàng)建對象，并指定EnumSet存儲(chǔ)的枚舉類型EnumSet<FavouriteColor> set = EnumSet.allOf(FavouriteColor.class);//移除枚舉元素set.remove(FavouriteColor.BLACK);set.remove(FavouriteColor.BLUE);for(FavouriteColor color : set) {//遍歷setSystem.out.println(color);} }

運(yùn)行結(jié)果：

RED
GREEN
WHITE
BROWN

EnumSet不支持同步訪問。實(shí)現(xiàn)線程安全的方式是：

Set<MyEnum> s = Collections.synchronizedSet(EnumSet.noneOf(MyEnum.class));

2. EnumMap

EnumMap是一個(gè)類，同樣也是與枚舉類型鍵一起使用的專用 Map 實(shí)現(xiàn)。枚舉映射中所有鍵都必須來自單個(gè)枚舉類型，該枚舉類型在創(chuàng)建映射時(shí)顯式或隱式地指定。枚舉映射在內(nèi)部表示為數(shù)組。此表示形式非常緊湊且高效。

public class EnumMap<K extends Enum<K>, V> extends AbstractMap<K, V>

簡單使用的例子：

public static void main(String[] args) {EnumMap< FavouriteColor,Integer> map = new EnumMap<>(FavouriteColor.class); map.put(FavouriteColor.BLACK,1 );map.put(FavouriteColor.BLUE, 2);map.put(FavouriteColor.BROWN, 3);System.out.println(map.get(FavouriteColor.BLACK)); }

同樣，防止意外的同步操作：

Map<EnumKey, V> m= Collections.synchronizedMap(new EnumMap<EnumKey, V>(...));

總結(jié)：

• 枚舉類型繼承于Enum類，所以只能用實(shí)現(xiàn)接口，不能再繼承其他類。
• 枚舉類型會(huì)編譯器處理成 抽象類（含抽象方法）或 final類。
• 枚舉成員都是public static final 的枚舉實(shí)例常量。枚舉成員必須是最先聲明,且只能聲明一行（逗號隔開，分號結(jié)束）。
• 構(gòu)造方法必須是 private，如果定義了有參的構(gòu)造器，就要注意枚舉成員的聲明。沒有定義構(gòu)造方法時(shí)，編譯器為枚舉類自動(dòng)添加的是一個(gè)帶兩個(gè)參數(shù)的構(gòu)造方法,并不是無參構(gòu)造器。
• 編譯器會(huì)為枚舉類添加 values() 和 valueOf()兩個(gè)方法。
• 沒有抽象方法的枚舉類，被編譯器處理成 final 類。如果是包含抽象方法的枚舉類則被處理成抽象abstract類。
• Enum實(shí)現(xiàn)了Serializable接口，并且?guī)缀跛蟹椒ǘ际?final方法

作者：jinggod
出處：http://www.cnblogs.com/jinggod/p/8503281.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java基础(十一) 枚举类型的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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