枚举类

荒流2020年8月6日大约 6 分钟约 1719 字

理解枚举类时，关键要理清：枚举类Enum只是可实例化的对象有限且固定的普通Java类class。因为其实例为枚举的，所以其可枚举的对象需在枚举类定义时即进行声明，除此之外，不必认为枚举有何本质的特殊之处。

1. 概念引入

有时候，一个类的对象是有限且固定的，比如季节类只有 4 个对象，行星类只有 8 个对象，这种实例有限且固定的类，在 Java 里被称为枚举类。

Java 5 新增了enum关键字用来定义枚举类，enum 关键字与 class, interface 的地位相同，枚举类属于一种特殊的类，但它与class又没有本质区别，枚举类主要涉及如下特点：

定义的enum类型总是继承自java.lang.Enum，且无法被继承；
只能定义出enum的实例，而无法通过new操作符创建enum的实例——枚举类的构造方法只能是private的；
定义的每个实例都是引用类型的唯一实例；
枚举类的所有实例（即枚举值）必须在枚举类的第一行显式列出，否则这个枚举类永远不能产生实例，且这些实例被 public static final 修饰，程序员无须显式添加；
枚举类默认提供了一个 values()方法，可以方便地遍历所有的枚举值；
可以将enum类型用于switch语句。

注意枚举类虽然不能继承其他父类，但可以实现一个或多个接口。如java.lang.Enum 类就实现了 java.io.Serializable 和 java.lang.Comparable 两个接口。

1.1 枚举类示例1

例如，定义一个Color枚举类：

public enum Color {
    RED, GREEN, BLUE;
}

编译器编译出的class大概就像这样：

public final class Color extends Enum { // 继承自Enum，标记为final class
    // 每个实例均为全局唯一:
    public static final Color RED = new Color();
    public static final Color GREEN = new Color();
    public static final Color BLUE = new Color();
    // private构造方法，确保外部无法调用new操作符:
    private Color() {}
}

所以，编译后的enum类和普通class并没有任何区别。但是我们自己无法按定义普通class那样来定义enum，必须使用enum关键字，这是Java语法规定的。

1.2 枚举类示例2

以下为另一个枚举类的应用，用来说明枚举类与普通类并没有太大的区别，差别只是产生枚举对象的方式不同——枚举类的实例只能是枚举值，而不是随意地通过new来创建枚举类对象：

enum Gender {
    MALE, FEMALE;
    private String name; // 一个寻常的实例属性
    
    // 一个寻常的set方法
    public void setName(String name) {
        switch (this) {
            case MALE:
                if (name.equals("男"))
                    this.name = name;
                else {
                    System.out.println("参数错误");
                    return;
                }
                break;
            case FEMALE:
                if (name.equals("女"))
                    this.name = name;
                else {
                    System.out.println("参数错误");
                    return;
                }
                break;
        }
    }
    
    // 一个寻常的get方法
    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

class GenderTest {
    public static void main(String[] args) {
        Gender g = Gender.valueOf("FEMALE");
        g.setName("女");
        System.out.println(g + "代表:" + g.getName());
        // 此时设置name值时将会提示参数错误
        g.setName("男");
        System.out.println(g + "代表:" + g.getName());
    }
}

2. 枚举类的方法

基类 java.lang.Enum 中提供了如下几个方法，所有枚举类都可以直接使用：

注意，compareTo, name, ordinal方法都是final的，不可以被子类覆盖。

方法	作用
`public final int compareTo(E o)`	与相同枚举类型的枚举对象比较顺序。 1) 若该枚举对象位于指定枚举对象之后返回正整数； 2) 若该枚举对象位于指定枚举对象之前返回负整数； 3) 否则返回零。
`public final String name()`	返回此枚举值的名称
`public final int ordinal()`	返回枚举值在枚举类中的索引值，即枚举值在枚举声明中的位置
`public String toString()`	返回枚举常量的名称，默认实现与 `name()`相同。不同之处在于`toString`可以被子类覆盖。
`public static<T extends Enum<T>> T valueOf(Class<T> enumType, String name)`	返回指定枚举类中指定名称的枚举值，相当于toString()的逆方法。

在自定义的枚举类中，即Enum的子类中，valueOf方法的签名为：

public static T valueOf(String name) throws IllegalArgumentException
即只需要一个字符串name参数，即可返回一个枚举实例，这里的name参数为实例的名称。

3. 枚举类的判等

使用enum定义的枚举类是一种引用类型。而对于引用类型的判等，一般要用equals()方法，因为当使用==时它比较的是两个引用类型的变量是否是同一个对象，不过，enum类型可以例外。

这是因为enum类型的每个常量在 JVM 中只有一个唯一实例，所以可以直接用==比较：

public class EnumTest {
    @Test
    public void test1() {
        Season spring1 = Season.SPRING;
        Season spring2 = Season.valueOf("SPRING");
        System.out.println(spring1 == spring2); // true
        System.out.println(spring1.equals(spring2)); // true, this is ok but more codes!
    }
}

enum Season {
    SPRING("spring"), SUMMER("summer"), AUTUMN("autumn"), WINTER("winter");

    private final String type;

    Season(String type) {
        this.type = type;
    }
}

4. 带参数的枚举类构造器

枚举类的构造器总是私有的。

带参数的枚举类构造器，列出枚举值时必须对应地传入参数：

enum Gender {
    // 此处的枚举值必须调用对应的构造器来创建
    // 以下第一行相当于:
    // public static final Gender MALE = new Gender("男");
    // public static final Gender FEMALE = new Gender("女");
    MALE("男"), FEMALE("女");
    private final String name;
    
    // 枚举类的构造器只能使用private修饰
    private Gender(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

5. 实现接口的枚举类

如果由枚举类来实现接口里的方法，则每个枚举值在调用该方法时都有相同的行为方式（因为方法体一样）；而如果需要每个枚举值在调用方法时呈现出不同的行为方式，则可以让每个枚举值分别来实现该方法，每个枚举值提供不同的实现方式，从而让不同的枚举值调用该方法时具有不同的行为方式。

interface GenderDesc {
    void info();
}

enum Gender implements GenderDesc {
    // 此处的枚举值必须调用对应的构造器来创建
    // 花括号部分实际上是一个类体部分
    MALE("男") {
        public void info() {
            System.out.println("这个枚举值代表男性");
        }
    },
    FEMALE("女") {
        public void info() {
            System.out.println("这个枚举值代表女性");
        }
    };
    private final String name;
    private Gender(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

6. 包含抽象方法的枚举类

枚举类里定义抽象方法时不能使用abstract关键字将枚举类定义成抽象类（因为系统会自动添加），但因为枚举类需要显式创建枚举值，而不是作为父类，所以定义每个枚举值时必须为抽象方法提供实现，否则将出现编译错误。

枚举类

详情