Java 枚举类


转载自:Enum(枚举类)

一、什么情况下使用枚举类?

  有的时候一个类的对象是有限且固定的,这种情况下我们使用枚举类就比较方便?

二、为什么不用静态常量来替代枚举类呢?

    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;

  枚举类更加直观,类型安全。使用常量会有以下几个缺陷:

  1. 类型不安全。若一个方法中要求传入季节这个参数,用常量的话,形参就是int类型,开发者传入任意类型的int类型值就行,但是如果是枚举类型的话,就只能传入枚举类中包含的对象。

  2. 没有命名空间。开发者要在命名的时候以SEASON_开头,这样另外一个开发者再看这段代码的时候,才知道这四个常量分别代表季节。

三、枚举类入门

  先看一个简单的枚举类。

package enumcase;

public enum SeasonEnum {
    SPRING,SUMMER,FALL,WINTER;
}
  1. enum和class、interface的地位一样
  2. 使用enum定义的枚举类默认继承了java.lang.Enum,而不是继承Object类。枚举类可以实现一个或多个接口。
  3. 枚举类的所有实例都必须放在第一行展示,不需使用new 关键字,不需显式调用构造器。自动添加public static final修饰。
  4. 使用enum定义、非抽象的枚举类默认使用final修饰,不可以被继承。
  5. 枚举类的构造器只能是私有的。

四、枚举类介绍

  枚举类内也可以定义属性和方法,可是是静态的和非静态的。

package enumcase;

public enum SeasonEnum {
    SPRING("春天"),SUMMER("夏天"),FALL("秋天"),WINTER("冬天");
    
    private final String name;
    
    private SeasonEnum(String name)
    {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

    实际上在第一行写枚举类实例的时候,默认是调用了构造器的,所以此处需要传入参数,因为没有显式申明无参构造器,只能调用有参数的构造器。

  构造器需定义成私有的,这样就不能在别处申明此类的对象了。枚举类通常应该设计成不可变类,它的Field不应该被改变,这样会更安全,而且代码更加简洁。所以我们将Field用private final修饰。

五、枚举类实现接口

  枚举类可以实现一个或多个接口。与普通类一样,实现接口的时候需要实现接口中定义的所有方法,若没有完全实现,那这个枚举类就是抽象的,只是不需显式加上abstract修饰,系统化会默认加上。

  

package enumcase;

public enum Operation {
    PLUS{

        @Override
        public double eval(double x, double y) {
            return x + y;
        }
        
    },
    MINUS{

        @Override
        public double eval(double x, double y) {
            return x - y;
        }
        
    },
    TIMES{

        @Override
        public double eval(double x, double y) {
            return x * y;
        }
        
    },
    DIVIDE{

        @Override
        public double eval(double x, double y) {
            return x / y;
        }
        
    };
    
    /**
     * 抽象方法,由不同的枚举值提供不同的实现。
     * @param x
     * @param y
     * @return
     */
    public abstract double eval(double x, double y);
    
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Operation.PLUS.eval(10, 2));
        System.out.println(Operation.MINUS.eval(10, 2));
        System.out.println(Operation.TIMES.eval(10, 2));
        System.out.println(Operation.DIVIDE.eval(10, 2));
    }
}

  Operatio类实际上是抽象的,不可以创建枚举值,所以此处在申明枚举值的时候,都实现了抽象方法,这其实是匿名内部类的实现,花括号部分是一个类体。我们可以看下编译以后的文件。

  

  共生成了五个class文件,这样就证明了PLUS,MINUS,TIMES,DIVIDE是Operation的匿名内部类的实例。

六、switch语句里的表达式可以是枚举值

  Java5新增了enum关键字,同时扩展了switch。

package enumcase;

public class SeasonTest {
    public void judge(SeasonEnum s)
    {
        switch(s)
        {
        case SPRING:
            System.out.println("春天适合踏青。");
            break;
        case SUMMER:
            System.out.println("夏天要去游泳啦。");
            break;
        case FALL:
            System.out.println("秋天一定要去旅游哦。");
            break;
        case WINTER:
            System.out.println("冬天要是下雪就好啦。");
            break;
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        SeasonEnum s = SeasonEnum.SPRING;
        SeasonTest test = new SeasonTest();
        test.judge(s);
    }
}

  case表达式中直接写入枚举值,不需加入枚举类作为限定。

有的人说,不推荐使用枚举。有的人说,枚举很好用。究竟怎么使用,如何使用,仁者见仁智者见智。总之,先学会再说~

 

重新认识java(十) ---- Enum(枚举类)

枚举类!

我们先来看看枚举类是什么。

Enum类!所以说,枚举类不能再继承其他类了,因为默认已经继承了Enum类。

并且,这个类是final的!所以它不能被继承!

回到我们刚才的那个疑问:

RED(30) {
    @Override
    public TrafficLamp getNextLamp() {
        return GREEN;
    }
}

为什么会有这么神奇的代码?现在你差不多懂了。因为RED本身就是一个TrafficLamp对象的引用。实际上,在初始化这个枚举类的时候,你可以理解为执行的是TrafficLamp RED = new TrafficLamp(30) ,但是因为TrafficLamp里面有抽象方法,还记得匿名内部类么?

我们可以这样来创建一个TrafficLamp引用:

TrafficLamp RED = new TrafficLamp(30){
    @Override
    public TrafficLamp getNextLamp() {
        return GREEN;
    }
};

而在枚举类中,我们只需要像上面那样写【RED(30){}】就可以了,因为java会自动的去帮我们完成这一系列操作。

如果你还是不太理解,那么你可以自己去反编译一下TrafficLamp这个类,看看jvm是怎么处理它的就明白了。

枚举类的其他用法

说一说枚举类的其他用法。

switch语句中使用

enum Signal {
    GREEN, YELLOW, RED
}

public class TrafficLight {
    Signal color = Signal.RED;

    public void change() {
        switch (color) {
        case RED:
            color = Signal.GREEN;
            break;
        case YELLOW:
            color = Signal.RED;
            break;
        case GREEN:
            color = Signal.YELLOW;
            break;
        }
    }
}

实现接口

虽然枚举类不能继承其他类,但是还是可以实现接口的

public interface Behaviour {
    void print();

    String getInfo();
}

public enum Color implements Behaviour {
    RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黄色", 4);
    // 成员变量
    private String name;
    private int index;

    // 构造方法
    private Color(String name, int index) {
        this.name = name;
        this.index = index;
    }

    // 接口方法
    @Override
    public String getInfo() {
        return this.name;
    }

    // 接口方法
    @Override
    public void print() {
        System.out.println(this.index + ":" + this.name);
    }
}

使用接口组织枚举

public interface Food {
    enum Coffee implements Food {
        BLACK_COFFEE, DECAF_COFFEE, LATTE, CAPPUCCINO
    }

    enum Dessert implements Food {
        FRUIT, CAKE, GELATO
    }
}

使用枚举创建单例模式

使用枚举创建的单例模式:

public enum EasySingleton{
    INSTANCE;
}

代码就这么简单,你可以使用EasySingleton.INSTANCE调用它,比起你在单例中调用getInstance()方法容易多了。

我们来看看正常情况下是怎样创建单例模式的:

用双检索实现单例:

下面的代码是用双检索实现单例模式的例子,在这里getInstance()方法检查了两次来判断INSTANCE是否为null,这就是为什么叫双检索的原因,记住双检索在java5之前是有问题的,但是java5在内存模型中有了volatile变量之后就没问题了。

public class DoubleCheckedLockingSingleton{
     private volatile DoubleCheckedLockingSingleton INSTANCE;

     private DoubleCheckedLockingSingleton(){}

     public DoubleCheckedLockingSingleton getInstance(){
         if(INSTANCE == null){
            synchronized(DoubleCheckedLockingSingleton.class){
                //double checking Singleton instance
                if(INSTANCE == null){
                    INSTANCE = new DoubleCheckedLockingSingleton();
                }
            }
         }
         return INSTANCE;
     }
}

你可以访问DoubleCheckedLockingSingleTon.getInstance()来获得实例对象。

用静态工厂方法实现单例:

public class Singleton{
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    private Singleton(){}

    public static Singleton getSingleton(){
        return INSTANCE;
    }
}

你可以调用Singleton.getInstance()方法来获得实例对象。


上面的两种方式就是懒汉式和恶汉式单利的创建,但是无论哪一种,都不如枚举来的方便。而且传统的单例模式的另外一个问题是一旦你实现了serializable接口,他们就不再是单例的了。但是枚举类的父类【Enum类】实现了Serializable接口,也就是说,所有的枚举类都是可以实现序列化的,这也是一个优点。

总结

最后总结一下:

  • 可以创建一个enum类,把它看做一个普通的类。除了它不能继承其他类了。(java是单继承,它已经继承了Enum),可以添加其他方法,覆盖它本身的方法
  • switch()参数可以使用enum
  • values()方法是编译器插入到enum定义中的static方法,所以,当你将enum实例向上转型为父类Enum是,values()就不可访问了。解决办法:在Class中有一个getEnumConstants()方法,所以即便Enum接口中没有values()方法,我们仍然可以通过Class对象取得所有的enum实例
  • 无法从enum继承子类,如果需要扩展enum中的元素,在一个接口的内部,创建实现该接口的枚举,以此将元素进行分组。达到将枚举元素进行分组。
  • enum允许程序员为eunm实例编写方法。所以可以为每个enum实例赋予各自不同的行为。