概念
enum的全稱為enumeration, 是JDK 1.5 中引入的新特性。
在Java中,被enum關鍵字修飾的類型就是枚舉類型。形式如下:
enum Color { RED, GREEN, BLUE }如果枚舉不添加任何方法,枚舉值默認為從0開始的有序數值。以Color 枚舉類型舉例,它的枚舉常量依次為RED:0,GREEN:1,BLUE:2
枚舉的好處:可以將常量組織起來,統一進行管理。
枚舉的典型應用場景:錯誤碼、狀態機等。
枚舉類型的本質
儘管enum看起來像是一種新的數據類型,事實上,enum是一種受限制的類,並且具有自己的方法。
創建enum時,編譯器會為你生成一個相關的類,這個類繼承自java.lang.Enum 。
java.lang.Enum類聲明
public abstract class Enum<E extends Enum<E>> implements Comparable<E>, Serializable { ... }枚舉的方法
在enum中,提供了一些基本方法:
values() :返回enum實例的數組,而且該數組中的元素嚴格保持在enum中聲明時的順序。
name() :返回實例名。
ordinal() :返回實例聲明時的次序,從0開始。
getDeclaringClass() :返回實例所屬的enum類型。
equals() :判斷是否為同一個對象。
可以使用==來比較enum實例。
此外, java.lang.Enum實現了Comparable和Serializable接口,所以也提供compareTo() 方法。
例:展示enum的基本方法
public class EnumMethodDemo { enum Color {RED, GREEN, BLUE;} enum Size {BIG, MIDDLE, SMALL;} public static void main(String args[]) { System.out.println("=========== Print all Color ==========="); for (Color c : Color.values()) { System.out.println(c + " ordinal: " + c.ordinal()); } System.out.println("=========== Print all Size ==========="); for (Size s : Size.values()) { System.out.println(s + " ordinal: " + s.ordinal()); } Color green = Color.GREEN; System.out.println("green name(): " + green.name()); System.out.println("green getDeclaringClass(): " + green.getDeclaringClass()); System.out.println("green hashCode(): " + green.hashCode()); System.out.println("green compareTo Color.GREEN: " + green.compareTo(Color.GREEN)); System.out.println("green equals Color.GREEN: " + green.equals(Color.GREEN)); System.out.println("green equals Size.MIDDLE: " + green.equals(Size.MIDDLE)); System.out.println("green equals 1: " + green.equals(1)); System.out.format("green == Color.BLUE: %b/n", green == Color.BLUE); }}輸出
=========== Print all Color ===========RED ordinal: 0GREEN ordinal: 1BLUE ordinal: 2=========== Print all Size ===========BIG ordinal: 0MIDDLE ordinal: 1SMALL ordinal: 2green name(): GREENgreen getDeclaringClass(): class org.zp.javase.enumeration.EnumDemo$Colorgreen hashCode(): 460141958green compareTo Color.GREEN: 0green equals Color.GREEN: truegreen equals Size.MIDDLE: falsegreen equals 1: falsegreen == Color.BLUE: false
枚舉的特性
枚舉的特性,歸結起來就是一句話:
除了不能繼承,基本上可以將enum看做一個常規的類。
但是這句話需要拆分去理解,讓我們細細道來。
枚舉可以添加方法
在概念章節提到了,枚舉值默認為從0開始的有序數值。那麼問題來了:如何為枚舉顯示的賦值。
Java 不允許使用=為枚舉常量賦值
如果你接觸過C/C++,你肯定會很自然的想到賦值符號= 。在C/C++語言中的enum,可以用賦值符號=顯示的為枚舉常量賦值;但是,很遺憾,Java 語法中卻不允許使用賦值符號= 為枚舉常量賦值。
例:C/C++ 語言中的枚舉聲明
typedef enum{ ONE = 1, TWO, THREE = 3, TEN = 10} Number;enum 可以添加普通方法、靜態方法、抽象方法、構造方法
Java雖然不能直接為實例賦值,但是它有更優秀的解決方案:為enum 添加方法來間接實現顯示賦值。
創建enum時,可以為其添加多種方法,甚至可以為其添加構造方法。
注意一個細節:如果要為enum定義方法,那麼必須在enum的最後一個實例尾部添加一個分號。此外,在enum中,必須先定義實例,不能將字段或方法定義在實例前面。否則,編譯器會報錯。
例:全面展示如何在枚舉中定義普通方法、靜態方法、抽象方法、構造方法
public enum ErrorCode { OK(0) { public String getDescription() { return "成功"; } }, ERROR_A(100) { public String getDescription() { return "錯誤A"; } }, ERROR_B(200) { public String getDescription() { return "錯誤B"; } }; private int code; // 構造方法:enum的構造方法只能被聲明為private權限或不聲明權限private ErrorCode(int number) { // 構造方法this.code = number; } public int getCode() { // 普通方法return code; } // 普通方法public abstract String getDescription(); // 抽象方法public static void main(String args[]) { // 靜態方法for (ErrorCode s : ErrorCode.values()) { System.out.println("code: " + s.getCode() + ", description: " + s.getDescription()); } }}注:上面的例子並不可取,僅僅是為了展示枚舉支持定義各種方法。下面是一個簡化的例子
例:一個錯誤碼枚舉類型的定義
本例和上例的執行結果完全相同。
public enum ErrorCodeEn { OK(0, "成功"), ERROR_A(100, "錯誤A"), ERROR_B(200, "錯誤B"); ErrorCodeEn(int number, String description) { this.code = number; this.description = description; } private int code; private String description; public int getCode() { return code; } public String getDescription() { return description; } public static void main(String args[]) { // 靜態方法for (ErrorCodeEn s : ErrorCodeEn.values()) { System.out.println("code: " + s.getCode() + ", description: " + s.getDescription()); } }}枚舉可以實現接口
enum可以像一般類一樣實現接口。
同樣是實現上一節中的錯誤碼枚舉類,通過實現接口,可以約束它的方法。
public interface INumberEnum { int getCode(); String getDescription();}public enum ErrorCodeEn2 implements INumberEnum { OK(0, "成功"), ERROR_A(100, "錯誤A"), ERROR_B(200, "錯誤B"); ErrorCodeEn2(int number, String description) { this.code = number; this.description = description; } private int code; private String description; @Override public int getCode() { return code; } @Override public String getDescription() { return description; }}枚舉不可以繼承
enum 不可以繼承另外一個類,當然,也不能繼承另一個enum 。
因為enum實際上都繼承自java.lang.Enum類,而Java 不支持多重繼承,所以enum不能再繼承其他類,當然也不能繼承另一個enum 。
枚舉的應用場景
組織常量
在JDK1.5 之前,在Java中定義常量都是public static final TYPE a ; 這樣的形式。有了枚舉,你可以將有關聯關係的常量組織起來,使代碼更加易讀、安全,並且還可以使用枚舉提供的方法。
枚舉聲明的格式
注:如果枚舉中沒有定義方法,也可以在最後一個實例後面加逗號、分號或什麼都不加。
下面三種聲明方式是等價的:
enum Color { RED, GREEN, BLUE }enum Color { RED, GREEN, BLUE, }enum Color { RED, GREEN, BLUE; }switch 狀態機
我們經常使用switch語句來寫狀態機。 JDK7以後,switch已經支持int、char、String、enum類型的參數。這幾種類型的參數比較起來,使用枚舉的switch代碼更具有可讀性。
enum Signal {RED, YELLOW, GREEN}public static String getTrafficInstruct(Signal signal) { String instruct = "信號燈故障"; switch (signal) { case RED: instruct = "紅燈停"; break; case YELLOW: instruct = "黃燈請注意"; break; case GREEN: instruct = "綠燈行"; break; default: break; } return instruct;}組織枚舉
可以將類型相近的枚舉通過接口或類組織起來。
但是一般用接口方式進行組織。
原因是:Java接口在編譯時會自動為enum類型加上public static修飾符;Java類在編譯時會自動為enum類型加上static修飾符。看出差異了嗎?沒錯,就是說,在類中組織enum ,如果你不給它修飾為public ,那麼只能在本包中進行訪問。
例:在接口中組織enum
public interface Plant { enum Vegetable implements INumberEnum { POTATO(0, "土豆"), TOMATO(0, "西紅柿"); Vegetable(int number, String description) { this.code = number; this.description = description; } private int code; private String description; @Override public int getCode() { return 0; } @Override public String getDescription() { return null; } } enum Fruit implements INumberEnum { APPLE(0, "蘋果"), ORANGE(0, "桔子"), BANANA(0, "香蕉"); Fruit(int number, String description) { this.code = number; this.description = description; } private int code; private String description; @Override public int getCode() { return 0; } @Override public String getDescription() { return null; } }}例:在類中組織enum
本例和上例效果相同。
public class Plant2 { public enum Vegetable implements INumberEnum {...} // 省略代碼public enum Fruit implements INumberEnum {...} // 省略代碼}策略枚舉
EffectiveJava中展示了一種策略枚舉。這種枚舉通過枚舉嵌套枚舉的方式,將枚舉常量分類處理。
這種做法雖然沒有switch語句簡潔,但是更加安全、靈活。
例:EffectvieJava中的策略枚舉範例
enum PayrollDay { MONDAY(PayType.WEEKDAY), TUESDAY(PayType.WEEKDAY), WEDNESDAY( PayType.WEEKDAY), THURSDAY(PayType.WEEKDAY), FRIDAY(PayType.WEEKDAY), SATURDAY( PayType.WEEKEND), SUNDAY(PayType.WEEKEND); private final PayType payType; PayrollDay(PayType payType) { this.payType = payType; } double pay(double hoursWorked, double payRate) { return payType.pay(hoursWorked, payRate); } // 策略枚舉private enum PayType { WEEKDAY { double overtimePay(double hours, double payRate) { return hours <= HOURS_PER_SHIFT ? 0 : (hours - HOURS_PER_SHIFT) * payRate / 2; } }, WEEKEND { double overtimePay(double hours, double payRate) { return hours * payRate / 2; } }; private static final int HOURS_PER_SHIFT = 8; abstract double overtimePay(double hrs, double payRate); double pay(double hoursWorked, double payRate) { double basePay = hoursWorked * payRate; return basePay + overtimePay(hoursWorked, payRate); } }}測試
System.out.println("時薪100的人在周五工作8小時的收入:" + PayrollDay.FRIDAY.pay(8.0, 100));System.out.println("時薪100的人在周六工作8小時的收入:" + PayrollDay.SATURDAY.pay(8.0, 100));EnumSet和EnumMap
Java中提供了兩個方便操作enum的工具類――EnumSet和EnumMap。
EnumSet是枚舉類型的高性能Set實現。它要求放入它的枚舉常量必須屬於同一枚舉類型。
EnumMap是專門為枚舉類型量身定做的Map實現。雖然使用其它的Map實現(如HashMap)也能完成枚舉類型實例到值得映射,但是使用EnumMap會更加高效:它只能接收同一枚舉類型的實例作為鍵值,並且由於枚舉類型實例的數量相對固定並且有限,所以EnumMap使用數組來存放與枚舉類型對應的值。這使得EnumMap的效率非常高。
// EnumSet的使用System.out.println("EnumSet展示");EnumSet<ErrorCodeEn> errSet = EnumSet.allOf(ErrorCodeEn.class);for (ErrorCodeEn e : errSet) { System.out.println(e.name() + " : " + e.ordinal());}// EnumMap的使用System.out.println("EnumMap展示");EnumMap<StateMachine.Signal, String> errMap = new EnumMap(StateMachine.Signal.class);errMap.put(StateMachine.Signal.RED, "紅燈");errMap.put(StateMachine.Signal.YELLOW, "黃燈");errMap.put(StateMachine.Signal.GREEN, "綠燈");for (Iterator<Map.Entry<StateMachine.Signal, String>> iter = errMap.entrySet().iterator(); iter.hasNext();) { Map.Entry<StateMachine.Signal, String> entry = iter.next(); System.out.println(entry.getKey().name() + " : " + entry.getValue());}以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持武林網。