6.2Java枚举基本使用，原理探究和扩展

雨点打透心脏的1/2处 2024-04-08 10:20 56阅读 0赞

## 枚举类型的基本使用 ##

> `枚举类是和class一样的java关键字`,用来定义枚举类的  
> `为什么定义的枚举类，可以单独定义和直接使用，不需要实例化？这需要探究它的内部原理`

`定义和使用一个枚举`

public class enumdemos1 {
        
        public enum EnumDemo1 {
        
            A,B,C,D,E
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            EnumDemo1 a = EnumDemo1.A;
            System.out.println(a);
            System.out.println(EnumDemo1.A);
            System.out.println(Arrays.asList(EnumDemo1.values()));
            System.out.println(EnumDemo1.valueOf(String.valueOf(EnumDemo1.B)));
            System.out.println(EnumDemo1.B.ordinal());
        }
    }

`Enum类的常用方法`

> values() 以数组形式返回枚举类型的所有成员  
> valueOf() 将普通字符串转换为枚举实例  
> compareTo() 比较两个枚举成员在定义时的顺序  
> ordinal() 获取枚举成员的索引位置

## 枚举的原理 ##

`通过字节码看enum背后执行的操作`

public enum EnumDemo1 {
        
        A,
        B,
        C,
        D;
    
        private EnumDemo1() {
        
        }
    }

Compiled from "EnumDemo1.java"
    public final class src.Temun.EnumDemo1 extends java.lang.Enum<src.Temun.EnumDemo1> {
        
      public static final src.Temun.EnumDemo1 A;
    
      public static final src.Temun.EnumDemo1 B;
    
      public static final src.Temun.EnumDemo1 C;
    
      public static final src.Temun.EnumDemo1 D;
    
      public static src.Temun.EnumDemo1[] values();
        Code:
           0: getstatic     #1                  // Field $VALUES:[Lsrc/Temun/EnumDemo1;
           3: invokevirtual #2                  // Method "[Lsrc/Temun/EnumDemo1;".clone:()Ljava/lang/Object;
           6: checkcast     #3                  // class "[Lsrc/Temun/EnumDemo1;"
           9: areturn
    
      public static src.Temun.EnumDemo1 valueOf(java.lang.String);
        Code:
           0: ldc           #4                  // class src/Temun/EnumDemo1
           2: aload_0
           3: invokestatic  #5                  // Method java/lang/Enum.valueOf:(Ljava/lang/Class;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/Enum;
           6: checkcast     #4                  // class src/Temun/EnumDemo1
           9: areturn
    
      static {
        };
        Code:
           0: new           #4                  // class src/Temun/EnumDemo1
           3: dup
           4: ldc           #7                  // String A
           6: iconst_0
           7: invokespecial #8                  // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V
          10: putstatic     #9                  // Field A:Lsrc/Temun/EnumDemo1;
          13: new           #4                  // class src/Temun/EnumDemo1
          16: dup
          17: ldc           #10                 // String B
          19: iconst_1
          20: invokespecial #8                  // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V
          23: putstatic     #11                 // Field B:Lsrc/Temun/EnumDemo1;
          26: new           #4                  // class src/Temun/EnumDemo1
          29: dup
          30: ldc           #12                 // String C
          32: iconst_2
          33: invokespecial #8                  // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V
          36: putstatic     #13                 // Field C:Lsrc/Temun/EnumDemo1;
          39: new           #4                  // class src/Temun/EnumDemo1
          42: dup
          43: ldc           #14                 // String D
          45: iconst_3
          46: invokespecial #8                  // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V
          49: putstatic     #15                 // Field D:Lsrc/Temun/EnumDemo1;
          52: iconst_4
          53: anewarray     #4                  // class src/Temun/EnumDemo1
          56: dup
          57: iconst_0
          58: getstatic     #9                  // Field A:Lsrc/Temun/EnumDemo1;
          61: aastore
          62: dup
          63: iconst_1
          64: getstatic     #11                 // Field B:Lsrc/Temun/EnumDemo1;
          67: aastore
          68: dup
          69: iconst_2
          70: getstatic     #13                 // Field C:Lsrc/Temun/EnumDemo1;
          73: aastore
          74: dup
          75: iconst_3
          76: getstatic     #15                 // Field D:Lsrc/Temun/EnumDemo1;
          79: aastore
          80: putstatic     #1                  // Field $VALUES:[Lsrc/Temun/EnumDemo1;
          83: return
    }

> 从字节码可以看出
> 
>  *  enum最后被转为`继承了extends java.lang.Enum<src.Temun.EnumDemo1>`的final`不可以继承的类`
>  *  enum生成的类的类名就是枚举类的类名
>  *  enum里定义的变量A,B,C,D都被`实例化为了为了静态的枚举类对象，在static代码块里被初始化`,
> 
> **总结：**
> 
>  *  枚举类本质上也是一个普通的类，可以里面正常的定义方法和初始化函数等等
>  *  而枚举类中定义的成员，比如上面代码里的A,B,C,D其实是这个枚举类实例化的静态对象
>     
>      *  `因为是静态对象，所以可以直接获取到，又因为实例化了，所以可以调用枚举类内部自定义的方法。`
>      *  `因为对象会被实例化，可以调用定义的初始化函数，而且会把enum类中定义的一些非静态方法转为对象的内部方法，对象在声明的时候也可以自定义自己专属方法`
>  *  枚举内部会自动生成两个静态的枚举方法（values，valueOf）
>     
>      *  `枚举的静态方法数据类对象的,通过类直接调用`

> 枚举类就是一个普通的类，不同的是可以直接写几个值用来替代生成这个类的静态对象的过程，`因此是一种定义类并在类中实例化静态对象的语法糖`

## 单例模式下使用枚举类型 ##

`利用了枚举的对象是静态对象（准确的说应该是：类的静态字段），在jvm的类的静态变量初始化的时候使用了clinit()方法进行了初始化，这个方法是线程安全的`

class User {
        
        //私有化构造函数
        private User(){
         }
    
        //定义一个静态枚举类
        static enum SingletonEnum{
        
            //创建一个枚举对象，该对象天生为单例
            INSTANCE;
            private User user;
            //私有化枚举的构造函数
            private SingletonEnum(){
        
                user=new User();
            }
            public User getInstnce(){
        
                return user;
            }
        }
    
        //对外暴露一个获取User对象的静态方法
        public static User getInstance(){
        
            return SingletonEnum.INSTANCE.getInstnce();
        }
    }
    
    public class Test {
        
        public static void main(String [] args){
        
            System.out.println(User.getInstance());
            System.out.println(User.getInstance());
            System.out.println(User.getInstance()==User.getInstance());
        }
    }

## 枚举集合EnumMap和EnumSet ##

> 枚举集合和普通的集合相同，就是键值k为枚举类型罢了

`简单的例子，参考使用即可`

public static void main(String[] args) throws Exception {
        
            EnumMap<Season, String> map = new EnumMap<>(Season.class);
            map.put(Season.FALL, "硕果累累的秋天");
            map.put(Season.WINTER, "寒风凛冽的冬天");
            System.out.println(map.get(Season.FALL));
        }