Java（enum）枚举用法详解
概念
enum的全称为enumeration，是JDK1.5中引入的新特性。
在Java中，被enum关键字修饰的类型就是枚举类型。形式如下：
enumColor{RED,GREEN,BLUE}
如果枚举不添加任何方法，枚举值默认为从0开始的有序数值。以Color枚举类型举例，它的枚举常量依次为RED：0，GREEN：1，BLUE：2
枚举的好处：可以将常量组织起来，统一进行管理。
枚举的典型应用场景：错误码、状态机等。
枚举类型的本质
尽管enum看起来像是一种新的数据类型，事实上，enum是一种受限制的类，并且具有自己的方法。
创建enum时，编译器会为你生成一个相关的类，这个类继承自java.lang.Enum。
java.lang.Enum类声明
publicabstractclassEnum<EextendsEnum<E>>
implementsComparable<E>,Serializable{...}
枚举的方法
在enum中，提供了一些基本方法：
values()：返回enum实例的数组，而且该数组中的元素严格保持在enum中声明时的顺序。
name()：返回实例名。
ordinal()：返回实例声明时的次序，从0开始。
getDeclaringClass()：返回实例所属的enum类型。
equals()：判断是否为同一个对象。
可以使用==来比较enum实例。
此外，java.lang.Enum实现了Comparable和Serializable接口，所以也提供compareTo()方法。
例：展示enum的基本方法
publicclassEnumMethodDemo{
enumColor{RED,GREEN,BLUE;}
enumSize{BIG,MIDDLE,SMALL;}
publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
System.out.println("===========PrintallColor===========");
for(Colorc:Color.values()){
System.out.println(c+"ordinal:"+c.ordinal());
}
System.out.println("===========PrintallSize===========");
for(Sizes:Size.values()){
System.out.println(s+"ordinal:"+s.ordinal());
}
Colorgreen=Color.GREEN;
System.out.println("greenname():"+green.name());
System.out.println("greengetDeclaringClass():"+green.getDeclaringClass());
System.out.println("greenhashCode():"+green.hashCode());
System.out.println("greencompareToColor.GREEN:"+green.compareTo(Color.GREEN));
System.out.println("greenequalsColor.GREEN:"+green.equals(Color.GREEN));
System.out.println("greenequalsSize.MIDDLE:"+green.equals(Size.MIDDLE));
System.out.println("greenequals1:"+green.equals(1));
System.out.format("green==Color.BLUE:%b\n",green==Color.BLUE);
}
}
输出
===========PrintallColor=========== REDordinal:0 GREENordinal:1 BLUEordinal:2 ===========PrintallSize=========== BIGordinal:0 MIDDLEordinal:1 SMALLordinal:2 greenname():GREEN greengetDeclaringClass():classorg.zp.javase.enumeration.EnumDemo$Color greenhashCode():460141958 greencompareToColor.GREEN:0 greenequalsColor.GREEN:true greenequalsSize.MIDDLE:false greenequals1:false green==Color.BLUE:false
枚举的特性
枚举的特性，归结起来就是一句话：
除了不能继承，基本上可以将enum看做一个常规的类。
但是这句话需要拆分去理解，让我们细细道来。
枚举可以添加方法
在概念章节提到了，枚举值默认为从0开始的有序数值。那么问题来了：如何为枚举显示的赋值。
Java不允许使用=为枚举常量赋值
如果你接触过C/C++，你肯定会很自然的想到赋值符号=。在C/C++语言中的enum，可以用赋值符号=显示的为枚举常量赋值；但是，很遗憾，Java语法中却不允许使用赋值符号=为枚举常量赋值。
例：C/C++语言中的枚举声明
typedefenum{
ONE=1,
TWO,
THREE=3,
TEN=10
}Number;
enum可以添加普通方法、静态方法、抽象方法、构造方法
Java虽然不能直接为实例赋值，但是它有更优秀的解决方案：为enum添加方法来间接实现显示赋值。
创建enum时，可以为其添加多种方法，甚至可以为其添加构造方法。
注意一个细节：如果要为enum定义方法，那么必须在enum的最后一个实例尾部添加一个分号。此外，在enum中，必须先定义实例，不能将字段或方法定义在实例前面。否则，编译器会报错。
例：全面展示如何在枚举中定义普通方法、静态方法、抽象方法、构造方法
publicenumErrorCode{
OK(0){
publicStringgetDescription(){
return"成功";
}
},
ERROR_A(100){
publicStringgetDescription(){
return"错误A";
}
},
ERROR_B(200){
publicStringgetDescription(){
return"错误B";
}
};
privateintcode;
//构造方法：enum的构造方法只能被声明为private权限或不声明权限
privateErrorCode(intnumber){//构造方法
this.code=number;
}
publicintgetCode(){//普通方法
returncode;
}//普通方法
publicabstractStringgetDescription();//抽象方法
publicstaticvoidmain(Stringargs[]){//静态方法
for(ErrorCodes:ErrorCode.values()){
System.out.println("code:"+s.getCode()+",description:"+s.getDescription());
}
}
}
注：上面的例子并不可取，仅仅是为了展示枚举支持定义各种方法。下面是一个简化的例子
例：一个错误码枚举类型的定义
本例和上例的执行结果完全相同。
publicenumErrorCodeEn{
OK(0,"成功"),
ERROR_A(100,"错误A"),
ERROR_B(200,"错误B");
ErrorCodeEn(intnumber,Stringdescription){
this.code=number;
this.description=description;
}
privateintcode;
privateStringdescription;
publicintgetCode(){
returncode;
}
publicStringgetDescription(){
returndescription;
}
publicstaticvoidmain(Stringargs[]){//静态方法
for(ErrorCodeEns:ErrorCodeEn.values()){
System.out.println("code:"+s.getCode()+",description:"+s.getDescription());
}
}
}
枚举可以实现接口
enum可以像一般类一样实现接口。
同样是实现上一节中的错误码枚举类，通过实现接口，可以约束它的方法。
publicinterfaceINumberEnum{
intgetCode();
StringgetDescription();
}
publicenumErrorCodeEn2implementsINumberEnum{
OK(0,"成功"),
ERROR_A(100,"错误A"),
ERROR_B(200,"错误B");
ErrorCodeEn2(intnumber,Stringdescription){
this.code=number;
this.description=description;
}
privateintcode;
privateStringdescription;
@Override
publicintgetCode(){
returncode;
}
@Override
publicStringgetDescription(){
returndescription;
}
}
枚举不可以继承
enum不可以继承另外一个类，当然，也不能继承另一个enum。
因为enum实际上都继承自java.lang.Enum类，而Java不支持多重继承，所以enum不能再继承其他类，当然也不能继承另一个enum。
枚举的应用场景
组织常量
在JDK1.5之前，在Java中定义常量都是publicstaticfinalTYPEa;这样的形式。有了枚举，你可以将有关联关系的常量组织起来，使代码更加易读、安全，并且还可以使用枚举提供的方法。
枚举声明的格式
注：如果枚举中没有定义方法，也可以在最后一个实例后面加逗号、分号或什么都不加。
下面三种声明方式是等价的：
enumColor{RED,GREEN,BLUE}
enumColor{RED,GREEN,BLUE,}
enumColor{RED,GREEN,BLUE;}
switch状态机
我们经常使用switch语句来写状态机。JDK7以后，switch已经支持int、char、String、enum类型的参数。这几种类型的参数比较起来，使用枚举的switch代码更具有可读性。
enumSignal{RED,YELLOW,GREEN}
publicstaticStringgetTrafficInstruct(Signalsignal){
Stringinstruct="信号灯故障";
switch(signal){
caseRED:
instruct="红灯停";
break;
caseYELLOW:
instruct="黄灯请注意";
break;
caseGREEN:
instruct="绿灯行";
break;
default:
break;
}
returninstruct;
}
组织枚举
可以将类型相近的枚举通过接口或类组织起来。
但是一般用接口方式进行组织。
原因是：Java接口在编译时会自动为enum类型加上publicstatic修饰符；Java类在编译时会自动为enum类型加上static修饰符。看出差异了吗？没错，就是说，在类中组织enum，如果你不给它修饰为public，那么只能在本包中进行访问。
例：在接口中组织enum
publicinterfacePlant{
enumVegetableimplementsINumberEnum{
POTATO(0,"土豆"),
TOMATO(0,"西红柿");
Vegetable(intnumber,Stringdescription){
this.code=number;
this.description=description;
}
privateintcode;
privateStringdescription;
@Override
publicintgetCode(){
return0;
}
@Override
publicStringgetDescription(){
returnnull;
}
}
enumFruitimplementsINumberEnum{
APPLE(0,"苹果"),
ORANGE(0,"桔子"),
BANANA(0,"香蕉");
Fruit(intnumber,Stringdescription){
this.code=number;
this.description=description;
}
privateintcode;
privateStringdescription;
@Override
publicintgetCode(){
return0;
}
@Override
publicStringgetDescription(){
returnnull;
}
}
}
例：在类中组织enum
本例和上例效果相同。
publicclassPlant2{
publicenumVegetableimplementsINumberEnum{...}//省略代码
publicenumFruitimplementsINumberEnum{...}//省略代码
}
策略枚举
EffectiveJava中展示了一种策略枚举。这种枚举通过枚举嵌套枚举的方式，将枚举常量分类处理。
这种做法虽然没有switch语句简洁，但是更加安全、灵活。
例：EffectvieJava中的策略枚举范例
enumPayrollDay{
MONDAY(PayType.WEEKDAY),TUESDAY(PayType.WEEKDAY),WEDNESDAY(
PayType.WEEKDAY),THURSDAY(PayType.WEEKDAY),FRIDAY(PayType.WEEKDAY),SATURDAY(
PayType.WEEKEND),SUNDAY(PayType.WEEKEND);
privatefinalPayTypepayType;
PayrollDay(PayTypepayType){
this.payType=payType;
}
doublepay(doublehoursWorked,doublepayRate){
returnpayType.pay(hoursWorked,payRate);
}
//策略枚举
privateenumPayType{
WEEKDAY{
doubleovertimePay(doublehours,doublepayRate){
returnhours<=HOURS_PER_SHIFT?0:(hours-HOURS_PER_SHIFT)
*payRate/2;
}
},
WEEKEND{
doubleovertimePay(doublehours,doublepayRate){
returnhours*payRate/2;
}
};
privatestaticfinalintHOURS_PER_SHIFT=8;
abstractdoubleovertimePay(doublehrs,doublepayRate);
doublepay(doublehoursWorked,doublepayRate){
doublebasePay=hoursWorked*payRate;
returnbasePay+overtimePay(hoursWorked,payRate);
}
}
}
测试
System.out.println("时薪100的人在周五工作8小时的收入："+PayrollDay.FRIDAY.pay(8.0,100));
System.out.println("时薪100的人在周六工作8小时的收入："+PayrollDay.SATURDAY.pay(8.0,100));
EnumSet和EnumMap
Java中提供了两个方便操作enum的工具类——EnumSet和EnumMap。
EnumSet是枚举类型的高性能Set实现。它要求放入它的枚举常量必须属于同一枚举类型。
EnumMap是专门为枚举类型量身定做的Map实现。虽然使用其它的Map实现（如HashMap）也能完成枚举类型实例到值得映射，但是使用EnumMap会更加高效：它只能接收同一枚举类型的实例作为键值，并且由于枚举类型实例的数量相对固定并且有限，所以EnumMap使用数组来存放与枚举类型对应的值。这使得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(ErrorCodeEne:errSet){
System.out.println(e.name()+":"+e.ordinal());
}
//EnumMap的使用
System.out.println("EnumMap展示");
EnumMap<StateMachine.Signal,String>errMap=newEnumMap(StateMachine.Signal.class);
errMap.put(StateMachine.Signal.RED,"红灯");
errMap.put(StateMachine.Signal.YELLOW,"黄灯");
errMap.put(StateMachine.Signal.GREEN,"绿灯");
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());
}
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