Java enum的使用

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之前学Java很少用到枚举，但是会经常看到别人代码中有枚举，然后进行学习。现在想再复习下枚举，今天简单总结下。

简介

Java的Enum枚举类型是在JDK1.5引入的，在 Java 中它虽然算个“小”功能，却给我的开发带来了“大”方便。

简单学习

知识的了解

定义枚举类型其实就是在定义一个类，只不过很多细节由编译器帮你补齐了，所以，某种程度上enum关键词的作用就像是class或interface.

当使用enum定义枚举类型时，实际上所定义出来的类型是继承自java.lang.Enum类。而每个被枚举的成员其实就是定义的枚举类型的一个实例，它们都被默认为public、static和final，这与接口中的常量限制相同，可以通过类名称直接使用它们。

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public enum Light {
	// 利用构造函数传参
	RED(1), GREEN(3), YELLOW(2);
	
	// 定义私有变量
	private int nCode;

	// 构造函数，枚举类型只能为私有
	private Light(int _nCode) {
		this.nCode = _nCode;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return String.valueOf(this.nCode);
	}
}

如上面的例子所定义的枚举类型Light,RED,GREEN,YELLOW都是Light的一个对象实例。因为是对象，所以，对象上自然有一些方法可以调用。

  1. values()方法可以让您取得所有的枚举成员实例，并以数组方式返回。您可以使用这两个方法来简单的将Color的枚举成员显示出来。
  2. 静态valueOf()方法可以让您将指定的字符串尝试转换为枚举类型。
  3. 可以用compareTo()方法来比较两个枚举对象在枚举时的顺序。-1之前，0位置相同，1之后。
  4. 对于每个枚举成员，使用ordinal()方法，依枚举顺序得到位置索引，默认以0开始。
  5. 从Object继承的toString()方法被重新定义了，可以让你直接取得枚举值的字符串描述；
    如果重写toStirng方法，
    for (Light aLight : Light.values()) {}遍历后aLight值为1、3、2，aLight.name()为RED, GREEN, YELLOW，aLight.ordinal()为0、1、2
    否则aLight的值为RED, GREEN, YELLOW，aLight.name()为RED, GREEN, YELLOW，aLight.ordinal()为0、1、2

七种常见用法

用法一：常量

在JDK1.5 之前，我们定义常量都是： public static fianl…. 。现在好了，有了枚举，可以把相关的常量分组到一个枚举类型里，而且枚举提供了比常量更多的方法。

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public enum Color {  
    RED, GREEN, BLANK, YELLOW
};

用法二：switch

JDK1.6之前的switch语句只支持int,char,enum类型，使用枚举，能让我们的代码可读性更强。

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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;
        }
    }
}

用法三：向枚举中添加新方法

如果打算自定义自己的方法，那么必须在enum实例序列的最后添加一个分号。而且 Java 要求必须先定义 enum实例。

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public enum Color {
    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;
    }
    
    // 普通方法
    public static String getName(int index) {
        for (Color c : Color.values()) {
            if (c.getIndex() == index) {
                return c.name;
            }
        }
        return null;
    }
    
    // get set 方法
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getIndex() {
        return index;
    }
    public void setIndex(int index) {
        this.index = index;
    }
}

用法四：覆盖枚举的方法

下面给出一个toString()方法覆盖的例子。

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public enum Color {
    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;
    }
    
    //覆盖方法
    @Override
    public String toString() {
        return this.index+"_"+this.name;
    }
}

用法五：实现接口

所有的枚举都继承自java.lang.Enum类。由于Java 不支持多继承，所以枚举对象不能再继承其他类。

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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);
    }
}

用法六：使用接口组织枚举

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public interface Food {
    enum Coffee implements Food{
        BLACK_COFFEE,DECAF_COFFEE,LATTE,CAPPUCCINO
    }
    enum Dessert implements Food{
        FRUIT, CAKE, GELATO
    }
}

用法七：关于枚举集合的使用

java.util.EnumSet和java.util.EnumMap是两个枚举集合。EnumSet保证集合中的元素不重复；EnumMap中的key是enum类型，而value则可以是任意类型。关于这个两个集合的使用就不在这里赘述，可以查看最上面的例子以及参考JDK文档。

枚举和常量定义的区别

一、 通常定义常量方法

我们通常利用public final static方法定义的代码如下，分别用1表示红灯，3表示绿灯，2表示黄灯。

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public class Light {
    /* 红灯 */
    public final static int RED = 1;

    /* 绿灯 */
    public final static int GREEN = 3;

    /* 黄灯 */
    public final static int YELLOW = 2;
}

二、 枚举类型定义常量方法

枚举类型的简单定义方法如下，我们似乎没办法定义每个枚举类型的值。比如我们定义红灯、绿灯和黄灯的代码可能如下：

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public enum Light {
    RED, GREEN, YELLOW;
}

我们只能够表示出红灯、绿灯和黄灯，但是具体的值我们没办法表示出来。别急，既然枚举类型提供了构造函数，我们可以通过构造函数和覆写toString方法来实现。首先给Light枚举类型增加构造方法，然后每个枚举类型的值通过构造函数传入对应的参数，同时覆写toString方法，在该方法中返回从构造函数中传入的参数，改造后的代码如下：

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public enum Light {
    // 利用构造函数传参
    RED(1), GREEN(3), YELLOW(2);

    // 定义私有变量
    private int nCode;

    // 构造函数，枚举类型只能为私有
    private Light(int _nCode) {
        this.nCode = _nCode;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return String.valueOf(this.nCode);
    }
}

三、 完整示例代码

枚举类型的完整演示代码如下：

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import java.util.EnumMap;
import java.util.EnumSet;

public class LightTest {

	// 1.定义枚举类型
	public enum Light {

		// 利用构造函数传参
		RED(1), GREEN(3), YELLOW(2);

		// 定义私有变量
		private int nCode;

		// 构造函数，枚举类型只能为私有
		private Light(int _nCode) {
			this.nCode = _nCode;
		}

		@Override
		public String toString() {
			return String.valueOf(this.nCode);
		}
	}

	/**
	 * 
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// 1.遍历枚举类型
		System.out.println("演示枚举类型的遍历 ......");
		testTraversalEnum();
		// 2.演示EnumMap对象的使用
		System.out.println("演示EnmuMap对象的使用和遍历.....");
		testEnumMap();
		// 3.演示EnmuSet的使用
		System.out.println("演示EnmuSet对象的使用和遍历.....");
		testEnumSet();
	}

	/**
	 * 
	 * 演示枚举类型的遍历
	 */
	private static void testTraversalEnum() {
		Light[] allLight = Light.values();
		for (Light aLight : allLight) {
			System.out.println("当前灯name：" + aLight.name());
			System.out.println("当前灯ordinal：" + aLight.ordinal());
			System.out.println("当前灯：" + aLight);
		}
	}

	/**
	 * 
	 * 演示EnumMap的使用，EnumMap跟HashMap的使用差不多，只不过key要是枚举类型
	 */

	private static void testEnumMap() {
		// 1.演示定义EnumMap对象，EnumMap对象的构造函数需要参数传入,默认是key的类的类型
		EnumMap<Light, String> currEnumMap = new EnumMap<Light, String>(Light.class);
		currEnumMap.put(Light.RED, "红灯");
		currEnumMap.put(Light.GREEN, "绿灯");
		currEnumMap.put(Light.YELLOW, "黄灯");
		// 2.遍历对象
		for (Light aLight : Light.values()) {
			System.out.println("[key=" + aLight.name() + ",value="
			+ currEnumMap.get(aLight) + "]");
		}
	}

	/**
	 * 
	 * 演示EnumSet如何使用，EnumSet是一个抽象类，获取一个类型的枚举类型内容<BR/>
	 * 
	 * 可以使用allOf方法
	 */
	private static void testEnumSet() {
		EnumSet<Light> currEnumSet = EnumSet.allOf(Light.class);
		for (Light aLightSetElement : currEnumSet) {
			System.out.println("当前EnumSet中数据为：" + aLightSetElement);
		}
	}
}

执行结果如下：
演示枚举类型的遍历 ……
当前灯name：RED
当前灯ordinal：0
当前灯：1
当前灯name：GREEN
当前灯ordinal：1
当前灯：3
当前灯name：YELLOW
当前灯ordinal：2
当前灯：2
演示EnmuMap对象的使用和遍历…..
[key=RED,value=红灯]
[key=GREEN,value=绿灯]
[key=YELLOW,value=黄灯]
演示EnmuSet对象的使用和遍历…..
当前EnumSet中数据为：1
当前EnumSet中数据为：3
当前EnumSet中数据为：2

四、 正常定义常量方法和枚举定义常量方法的区别

以下内容可能有些无聊，但绝对值得一窥

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public class State {
    public static final int ON = 1;
    public static final Int OFF= 0;
}

有什么不好了，大家都这样用了很长时间了，没什么问题啊。

  1. 首先它不是类型安全的。你必须确保是int；其次，你还要确保它的范围是0和1；最后，很多时候你打印出来的时候，你只看到1和0，但其没有看到代码的人并不知道你的企图。
  2. 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。
  3. JDK1.7后switch()参数可以使用enum了。
  4. 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。
  5. 无法从enum继承子类，如果需要扩展enum中的元素，可以在一个接口的内部，创建实现该接口的枚举，达到将枚举元素进行分组。
  6. 使用EnumSet代替标志。enum要求其成员都是唯一的，但是enum中不能删除添加元素。
  7. EnumMap的key是enum，value是任何其他Object对象。
  8. 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。
  9. 使用enum的职责链(Chain of Responsibility) .这个关系到设计模式的职责链模式。以多种不同的方法来解决一个问题。然后将他们链接在一起。当一个请求到来时，遍历这个链，直到链中的某个解决方案能够处理该请求。
  10. 使用enum的状态机。
  11. 使用enum多路分发。

参考资料

Java枚举类型的使用

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