Java 枚举类详解

2023-07-16 17:04:57

1. 枚举类定义

在某些情况下，一个类的对象是有限而且固定的，比如季节类，它只有4个对象，这种实例有限而且固定的类，在Java里被称为枚举类。

2. 早期实现枚举的方式

public static final int SEASON_SPRING = 1;

public static final int SEASON_SUMMER= 2;

public static final int SEASON_FALL = 3;

public static final int SEASON_WINTER = 4;

这种定义季节的方式简单明了，但存在如下几个问题：

1）类型不安全：因为上面的每个季节实际上是一个int整数，因此完全可以把一个季节当成一个int整数使用，例如进行加法运算SEASON_SPRING+SEASON_SUMMER，这种代码完全正常。

2）没有命名空间：当需要使用季节时，必须在SPRING前使用SEASON_前缀，否则程序可能与其它类中的静态常量混淆。

3）打印输出的意义不明确：当输出某个季节时，例如输出SEASON_SPRING，实际上输出的是1，这个1很难猜测出它是代表春天的。

但枚举又确实存在的意义，因此早期也可采用通过定义类的方式来实现，可以采用如下设计方式。

1）通过private将构造器隐藏起来。

2）把这个类的所有可能实例都使用public static final修饰的类变量来保存。

3）如果有必要，可以提供一些静态方法，允许其他程序根据特定参数来获取与之匹配的实例。

4）使用枚举类可以使程序更加健壮，避免创建对象的随意性。

但通过定义类来实现枚举的代码量比较大，实现起来比较麻烦，Java从JDK1.5后就增加了对枚举类的支持。

3. 枚举类详解

Java5新增了一个enum关键字（它与class、interface关键字的地位相同），用以定义枚举类。正如前面看到的，枚举类是一个特殊的类，它一样可以有自己的成员变量、方法，可以实现一个或者多个接口，也可以定义自己的构造器。一个Java源文件中最多只能定义一个public访问权限的枚举类，且该Java源文件也必须和该枚举类的类名相同。

但枚举类终究不是普通的类，它与普通类有如下区别：

1）枚举类不能显示继承其它类，枚举类可以实现一个或多个接口，使用enum定义的枚举类默认继承了java.lang.Enum类，而不是默认继承Object类。其中Enum类实现了Serializable和Comparable两个接口。

2）枚举类不能派生子类，使用enum定义、非抽象的枚举类默认会使用final修饰。

3）枚举类的构造器只能使用private访问控制符，如果省略了构造器的访问控制符，则默认使用private修饰。

4）枚举类的实例必须在枚举类的第一行显示列出，否则这个枚举类永远都不能产生实例。列出这些实例时，系统会自动添加public static final修饰，无需程序员显示添加。

枚举类默认提供了一个values()方法，该方法可以很方便的遍历所有枚举值。

下面程序定义了一个SeasonEnum枚举类

public enum SeaonEnum{

  //在第一行列出4个枚举实例

  SPRING,SUMMER,FALL,WINTER;

}

定义枚举类时必须显示的列出所有的枚举值，枚举值之间使用英文逗号隔开，以英文分号结束。

如果需要使用该枚举类的某个实例，则可以使用类名.变量名的形式，如SeaonEnum.SPRING。

看下面程序实例：

public class EnumTest{

　　public void judge(SeasonEnum s)

　　　　//switch语句里的表达式可以是枚举值

　　　　switch（s）{

　　　　　　case SPRING:

　　　　　　System.out.println("春暖花开，正好踏青");

　　　　　　break;

　　　　case SUMMER:

　　　　　　System.out.println("夏日炎炎，适合游泳");

　　　　　　break;

　　　　case FALL:

　　　　　　System.out.println("秋高气爽，及时进补");

　　　　　　break;

　　　　case WINTER:

　　　　　　System.out.println("冬日飘雪，围炉赏雪");

　　　　　　break;

　　　　}

　　}

　　public static void main(String[] args){

　　　　//枚举类默认有一个values()方法，返回该枚举类的所有实例

　　　　for(SeasonEnum s : SeasonEnum.values()){

　　　　　　System.out.println(s);　　

　　　　}

　　　　//使用枚举实例时，可通过EnumClass.variable形式来访问

　　　　new EnumTest().judge(SeasonEnum.SPRING);

　　}
}

上面程序测试了SeasonEnum枚举类的用法，该类通过values()方法返回了SeasonEnum枚举类的所有实例，并通过循环迭代输出了SeasonEnum枚举类的所有实例。

由于所有的枚举类都继承了java.lang.Enum类，所以枚举类可以直接使用java.lang.Enum类中所包含的方法。java.lang.Enum类中提供了如下几个方法。

1）int compareTo(E o)：比较此枚举与指定对象的顺序。在该对象小于、等于或大于指定对象时，分别返回负整数、零或正整数。枚举常量只能与相同枚举类型的其他枚举常量进行比较。该方法实现的自然顺序就是声明常量的顺序。

2）String name()：返回此枚举常量的名称，在其枚举声明中对其进行声明。 与此方法相比，大多数程序员应该优先考虑使用toString()方法，因为 toString 方法返回更加用户友好的名称。该方法主要设计用于特殊情形，其正确性取决于获取正确的名称，其名称不会随版本的改变而改变。

3) int 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）。大多数程序员不会使用此方法。它被设计用于复杂的基于枚举的数据结构，比如 EnumSet 和 EnumMap。

4）String toString()：返回枚举常量的名称，它包含在声明中。可以重写此方法，虽然一般来说没有必要。当存在更加“程序员友好的”字符串形式时，应该使用枚举类型重写此方法。

5）public static <T extends Enum<T>> T valueOf(Class<T> enumType,String name)：返回带指定名称的指定枚举类型的枚举常量。名称必须与在此类型中声明枚举常量所用的标识符完全匹配。（不允许使用额外的空白字符。）

正如前面看到的，当程序使用System.out.println(s)语句来打印枚举值时，实际上输出的是该枚举值得toString()方法，也就是输出该枚举值的名字。

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