枚举类的用法

电玩女神 2022-06-05 04:28 174阅读 0赞

## 枚举类的用法 ##

### 最简单的使用 ###

最简单的枚举类就像我们上面第一个定义的枚举类一样：

public enum Weekday {
        SUN,MON,TUS,WED,THU,FRI,SAT
    }
     
      
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       2
       3

如何使用它呢？

先来看看它有哪些方法：

> ![Weekday方法][Weekday]

这是Weekday可以调用的方法和参数。发现它有两个方法：value()和valueOf()。还有我们刚刚定义的七个变量。

> ![枚举变量的方法][SouthEast]

这些事枚举变量的方法。我们接下来会演示几个比较重要的：

public enum Weekday {
        SUN,MON,TUS,WED,THU,FRI,SAT
    }
    
    class Test3{
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(Weekday.valueOf("mon".toUpperCase()));
            //MON
    
            for (Weekday w : Weekday.values()){
                System.out.println(w + ".ordinal() ====>" +w.ordinal());
            }
            //SUN.ordinal() ====>0
            //MON.ordinal() ====>1
            //TUS.ordinal() ====>2
            //WED.ordinal() ====>3
            //THU.ordinal() ====>4
            //FRI.ordinal() ====>5
            //SAT.ordinal() ====>6
    
            System.out.println("Weekday.MON.compareTo(Weekday.FRI) ===> " + Weekday.MON.compareTo(Weekday.FRI));
            System.out.println("Weekday.MON.compareTo(Weekday.MON) ===> " + Weekday.MON.compareTo(Weekday.MON));
            System.out.println("Weekday.MON.compareTo(Weekday.SUM) ===> " + Weekday.MON.compareTo(Weekday.SUN));
            //Weekday.MON.compareTo(Weekday.FRI) ===> -4
            //Weekday.MON.compareTo(Weekday.MON) ===> 0
            //Weekday.MON.compareTo(Weekday.SUM) ===> 1
    
            System.out.println("Weekday.MON.name() ====> " + Weekday.MON.name());
            //Weekday.MON.name() ====> MON
    
        }
    }
     
      
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这段代码，我们演示了几个常用的方法和功能：

1.  Weekday.valueOf() 方法：
    
    > 它的作用是传来一个字符串，然后将它转变为对应的枚举变量。前提是你传的字符串和定义枚举变量的字符串一抹一样，区分大小写。如果你传了一个不存在的字符串，那么会抛出异常。
2.  Weekday.values()方法。
    
    > 这个方法会返回包括所有枚举变量的数组。在该例中，返回的就是包含了七个星期的Weekday\[\]。可以方便的用来做循环。
3.  枚举变量的toString()方法。
    
    > 该方法直接返回枚举定义枚举变量的字符串，比如MON就返回【”MON”】。
4.  枚举变量的.ordinal()方法。
    
    > 默认请款下，枚举类会给所有的枚举变量一个默认的次序，该次序从0开始，类似于数组的下标。而.ordinal()方法就是获取这个次序（或者说下标）
5.  枚举变量的compareTo()方法。
    
    > 该方法用来比较两个枚举变量的”大小”，实际上比较的是两个枚举变量的次序，返回两个次序相减后的结果，如果为负数，就证明变量1”小于”变量2 （变量1.compareTo(变量2)，返回【变量1.ordinal() - 变量2.ordinal()】）
    > 
    > ![compareTo源码][compareTo]
    > 
    > 这是compareTo的源码，会先判断是不是同一个枚举类的变量，然后再返回差值。
6.  枚举类的name()方法。
    
    > 它和toString()方法的返回值一样，事实上，这两个方法本来就是一样的：   
    > ![name方法][name]
    > 
    > ![toString方法][toString]
    > 
    > 这两个方法的默认实现是一样的，唯一的区别是，你可以重写toString方法。name变量就是枚举变量的字符串形式。

还有一些其他的方法我就暂时不介绍了，感兴趣的话可以自己去看看文档或者源码，都挺简单的。

> 要点：
> 
>  *  使用的是enum关键字而不是class。   
>       
>     
>  *  多个枚举变量直接用逗号隔开。   
>       
>     
>  *  枚举变量最好大写，多个单词之间使用”\_”隔开（比如：INT\_SUM）。   
>       
>     
>  *  定义完所有的变量后，以分号结束，如果只有枚举变量，而没有自定义变量，分号可以省略（例如上面的代码就忽略了分号）。   
>       
>     
>  *  在其他类中使用enum变量的时候，只需要【类名.变量名】就可以了，和使用静态变量一样。

但是这种简单的使用显然不能体现出枚举的强大，我们来学习一下复杂的使用：

### 枚举的高级使用方法 ###

就像我们前面的案例一样，你需要让每一个星期几对应到一个整数，比如星期天对应0。上面讲到了，枚举类在定义的时候会自动为每个变量添加一个顺序，从0开始。

假如你希望0代表星期天，1代表周一。。。并且你在定义枚举类的时候，顺序也是这个顺序，那你可以不用定义新的变量，就像这样：

public enum Weekday {
        SUN,MON,TUS,WED,THU,FRI,SAT
    }
     
      
       1
       2
       3

这个时候，星期天对应的ordinal值就是0，周一对应的就是1，满足你的要求。但是，如果你这么写，那就有问题了：

public enum Weekday {
        MON,TUS,WED,THU,FRI,SAT,SUN
    }
     
      
       1
       2
       3

我吧SUN放到了最后，但是我还是希0代表SUN，1代表MON怎么办呢？默认的ordinal是指望不上了，因为它只会傻傻的给第一个变量0，给第二个1。。。

所以，我们需要自己定义变量！

看代码：

public enum Weekday {
        MON(1),TUS(2),WED(3),THU(4),FRI(5),SAT(6),SUN(0);
    
        private int value;
    
        private Weekday(int value){
            this.value = value;
        }
    }
     
      
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我们对上面的代码做了一些改变：

首先，我们在每个枚举变量的后面加上了一个括号，里面是我们希望它代表的数字。

然后，我们定义了一个int变量，然后通过构造函数初始化这个变量。

你应该也清楚了，括号里的数字，其实就是我们定义的那个int变量。这句叫做自定义变量。

> 请注意：这里有三点需要注意：
> 
> 1.  一定要把枚举变量的定义放在第一行，并且以分号结尾。   
>       
>     
> 2.  构造函数必须私有化。事实上，private是多余的，你完全没有必要写，因为它默认并强制是private，如果你要写，也只能写private，写public是不能通过编译的。   
>       
>     
> 3.  自定义变量与默认的ordinal属性并不冲突，ordinal还是按照它的规则给每个枚举变量按顺序赋值。

好了，你很聪明，你已经掌握了上面的知识，你想，既然能自定义一个变量，能不能自定义两个呢？

当然可以：

public enum Weekday {
        MON(1,"mon"),TUS(2,"tus"),WED(3,"wed"),THU(4,"thu"),FRI(5,"fri"),SAT(6,"sat"),SUN(0,"sun");
    
        private int value;
        private String label;
    
        private Weekday(int value,String label){
            this.value = value;
            this.label = label;
        }
    }
     
      
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你可以定义任何你想要的变量。学完了这些，大概枚举类你也应该掌握了，但是，还有没有其他用法呢?

### 枚举类中的抽象类 ###

如果我在枚举类中定义一个抽象方法会怎么样？

> 你要知道，枚举类不能继承其他类，也不能被其他类继承。至于为什么，我们后面会说到。

你应该知道，有抽象方法的类必然是抽象类，抽象类就需要子类继承它然后实现它的抽象方法，但是呢，枚举类不能被继承。。你是不是有点乱？

我们先来看代码：

public enum TrafficLamp {
        RED(30) {
            @Override
            public TrafficLamp getNextLamp() {
                return GREEN;
            }
        }, GREEN(45) {
            @Override
            public TrafficLamp getNextLamp() {
                return YELLOW;
            }
        }, YELLOW(5) {
            @Override
            public TrafficLamp getNextLamp() {
                return RED;
            }
        };
    
        private int time;
    
        private TrafficLamp(int time) {
            this.time = time;
        }
    
        //一个抽象方法
        public abstract TrafficLamp getNextLamp();
    
    }
     
      
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你好像懂了点什么。但是你好像又不太懂。为什么一个变量的后边可以带一个代码块并且实现抽象方法呢？

别着急，带着这个疑问，我们来看一下枚举类的实现原理。

## 枚举类的实现原理 ##

从最简单的看起：

public enum Weekday {
        SUN,MON,TUS,WED,THU,FRI,SAT
    }
     
      
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还是这段熟悉的代码，我们编译一下它，再反编译一下看看它到底是什么样子的：

> ![反编译代码][SouthEast 1]

你是不是觉得很熟悉？反编译出来的代码和我们一开始用静态变量自己写的那个类出奇的相似！

而且，你看到了熟悉的values()方法和valueOf()方法。

仔细看，这个类继承了java.lang.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;
        }
    }
     
      
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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;
        }
    };
     
      
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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;
            }
        }
    }
     
      
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### 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);
        }
    }
     
      
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### 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
        }
    }
     
      
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### 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;
    }
     
      
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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;
         }
    }
     
      
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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;
        }
    }
     
      
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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。   
>       
>

本文到这里就差不多结束了。可能举得例子不是很恰当，代码写的不是很优雅，不过我只是用来引出枚举的，大家不要鸡蛋里头挑骨头哈哈。

如果文章内容有什么问题，请及时与我联系。

除此之外，还有两个枚举集合：【java.util.EnumSet和java.util.EnumMap】没有讲。关于枚举集合的使用会在后面讲集合框架的时候再详细讲解。

[Weekday]: /images/20220605/4a71af2714604cb9802d81c9a3faee48.png
[SouthEast]: /images/20220605/365b45c76cfd4d6889d456be34aa0732.png
[compareTo]: /images/20220605/2960276787ed4818aaf7bd90875eba34.png
[name]: /images/20220605/b05dc1f0aaff44d083f02a106ee963d2.png
[toString]: /images/20220605/f1b852e476fe412e8149981c77548399.png
[SouthEast 1]: /images/20220605/3183b701e2cd4118bd1de38f6181307a.png