Java 中如何使用枚举来消除 if/else

￡神魔★判官ぃ 2023-10-13 11:02 22阅读 0赞

不知道从什么时候开始，Java 程序员总想着消除 if else。

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基于此，我们来重新学习一下 Java 中的`枚举`类型。用它来消除部分 if else 吧。

为什么现在要去重新学习呐？因为在刚开始学习 Java 的时候，多数人对于`枚举`这一块的学习不太重视。工作之后呐，也很少有程序员认真用过枚举。导致对枚举这个数据类型不太明白，直到我使用枚举来消除 if else，同事觉得用的还挺好，这里给大家分享一下。

## **定义** ##

枚举是什么意思呐？百度百科的说法是这样的：

在数学和计算机科学理论中，一个集的**「枚举」** 是列出某些`有穷序列集`的所有成员的程序，或者是一种特定类型对象的计数。这两种类型经常（但不总是）重叠。是一个被命名的整型常数的集合。

枚举在日常生活中很常见，例如表示星期的 SUNDAY、MONDAY、TUESDAY、WEDNESDAY、THURSDAY、FRIDAY、SATURDAY 就是一个枚举。

由此映射到 Java 语言中，即可定义一个表示星期的枚举类：

public enum Week {
        SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY
    }

定义枚举类的关键字是 `enum`, 枚举类对象不能通过 new 出来，里面的 SUNDAY、MONDAY...这些其实就相当于是枚举类 Week 的实例。固定的就这几个，不能在外部创建新的实例。引用的时候直接`类.实例名`

Week w = Week.MONDAY;

## **构造器** ##

枚举类也有构造器，默认是 private 修饰的，并且也只能是 private。观察这段代码：

public enum Week {
        SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY;
    
        Week(){
            System.out.println("hello");
        }
    
    }
    
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Week w = Week.FRIDAY;
        }
    }

你会发现这样的结果：

> ❝
> 
> hello hello hello hello hello hello hello
> 
> ❞

构造函数共执行了 7 次，正好对应类中枚举项的数量。其实此类的枚举项的创建，就相当于其他类调用无参构造器 new 出来的对象，也就是这个枚举类创建了7次实例，所以输出了7个 hello。

除了无参构造器，枚举类也有有参构造器。

public enum Week {
        SUNDAY(7), MONDAY(1), TUESDAY(2), WEDNESDAY(3), THURSDAY(4), FRIDAY(5), SATURDAY(6);
    
        Week(int weekNum){
            System.out.println(weekNum);
        }
    
    }

这次将会输出：

> ❝
> 
> 7 1 2 3 4 5 6
> 
> ❞

## **枚举类成员** ##

枚举类和正常类一样，也可以有成员变量、实例方法、静态方法等。

public enum Week {
        SUNDAY(7), MONDAY(1), TUESDAY(2), WEDNESDAY(3), THURSDAY(4), FRIDAY(5), SATURDAY(6);
    
        private int weekNum;
    
        Week(int weekNum){
            this.weekNum = weekNum;
        }
    
        public int getWeekNum() {
            return weekNum;
        }
    
    }

使用：

public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Week w = Week.FRIDAY;
            System.out.println(w.getWeekNum());
        }
    }

输出：

> ❝
> 
> 5
> 
> ❞

枚举类中还可以有`抽象方法`。

public enum Week {
        SUNDAY(){
            @Override
            public void getWeekNum() {
                System.out.println(7);
            }
        },
        MONDAY() {
            @Override
            public void getWeekNum() {
                System.out.println("星期一");
            }
        },
    
        TUESDAY(){
            @Override
            public void getWeekNum() {
                System.out.println("礼拜二");
            }
        },
        WEDNESDAY(){
            @Override
            public void getWeekNum() {
                System.out.println("周三");
            }
        };
    
        public abstract void getWeekNum();
    }
    
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Week w = Week.TUESDAY;
            w.getWeekNum();
        }
    }

输出：

> ❝
> 
> 礼拜二
> 
> ❞

## **values()、valueOf(String name) 方法** ##

每个枚举类都有两个 static 方法：

*  static Direction\[\] values()：返回本类所有枚举常量；
 *  static Direction valueOf(String name)：通过枚举常量的名字返回Direction常量，注意，这个方法与Enum类中的valueOf()方法的参数个数不同。

public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            for (Week w : Week.values()) {
                System.out.println(w);
            }
            System.out.println("星期天：" + Week.valueOf("SUNDAY"));
        }
    }

结果如下：

> ❝
> 
> SUNDAY MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY 星期天：SUNDAY
> 
> ❞

## **枚举的用法** ##

**「类型约束」**

相信大家平时开发过程中，肯定这样定义过常量来使用：

public class Discount {
        public static final double EIGHT_DISCOUNT = 0.8;
    
        public static final double SIX_DISCOUNT = 0.6;
    
        public static final double FIVE_DISCOUNT = 0.5;
    }

这样定义其实也没有什么问题，但是如果有一个方法是这样的：

BigDecimal calculatePrice(double discount){
        //...
    }

需要传入商品折扣计算价格，使用上面的常量定义就没有类型上的约束，传入任何 double 类型的值都可以，编译器不会发出警告。单如果你使用枚举来定义这种情况，就会有更强的`类型约束`:

public enum Discount {
        EIGHT_DISCOUNT(0.8), SIX_DISCOUNT(0.6), FIVE_DISCOUNT(0.5);
    
        private double discountNum;
    
        Discount(double discountNum) {
            this.discountNum = discountNum;
        }
    
        double getDiscountNum(){
            return discountNum;
        }
    }

使用：

public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            calculatePrice(Discount.EIGHT_DISCOUNT);
        }
    
        static BigDecimal calculatePrice(Discount discount){
            System.out.println(discount.getDiscountNum());
            //...
            return null;
        }
    }

> ❝
> 
> 0.8
> 
> ❞

**「switch 中使用」**

public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Week w = Week.MONDAY;
            switch (w) {
                case MONDAY:
                    System.out.println("周一"); break;
                case TUESDAY:
                    System.out.println("周二"); break;
            }
        }
    }

> ❝
> 
> 周一
> 
> ❞

**「实现接口，消除 if/else」**

我们创建的枚举类默认是被`final`修饰，并且默认继承了`Enum`类。因此不能再继承其他的类。但是可以去实现接口。

有这样一个判断场景。

if ("dog".equals(animalType)){
        System.out.println("吃骨头");
    } else if ("cat".equals(animalType)) {
        System.out.println("吃鱼干");
    } else if ("sheep") {
        System.out.println("吃草");
    }

怎样用`枚举`来消除掉 if/else 呐，看下面的代码：

先定义一个接口，里面有一个通用方法 eat()

public interface Eat {
        //吃
        String eat();
    }

然后创建枚举类实现这个接口

public enum AnimalEnum implements Eat {
        Dog(){
            @Override
            public void eat() {
                System.out.println("吃骨头");
            }
        },
    
        Cat() {
            @Override
            public void eat() {
                System.out.println("吃鱼干");
            }
        },
    
        Sheep() {
            @Override
            public void eat() {
                System.out.println("吃草");
            }
        }
    }

调用的时候只需要一行代码：

public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            AnimalEnum.valueOf("Cat").eat();
        }
    }

> ❝
> 
> 吃鱼干
> 
> ❞

而且这样一来，以后假如我想扩充新的动物，只需要去枚举类中加代码即可，而不用改任何老代码，符合`开闭原则`！

**「单例模式中应用」**

枚举在单例模式的一种实现方式中也可以用到。

/**
     * @Author:
     * @Description: 枚举  线程安全
     */
    public class SingletonExample {
    
        /**
         * 构造函数私有化，避免外部创建实例
         */
        private SingletonExample(){}
    
        private static SingletonExample getInstance() {
            return Singleton.INSTANCE.getInstance();
        }
    
        private enum Singleton {
            INSTANCE;
            private SingletonExample instance;
    
            // JVM 保证这个方法绝对只调用一次
            Singleton() {
                instance = new SingletonExample();
            }
    
            public SingletonExample getInstance() {
                return instance;
            }
        }
    }

## **总结** ##

Java 中其实还有专门用于枚举的`集合类`，`EnumSet` 和 `EnumMap`，这里我们不再叙述。

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