Java Review (十七面向对象----枚举类)

Posted 2020-12-07 三分恶

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• 枚举类入门
• 枚举类的成员变量、方法和构造器
• 实现接口的枚举类
• 包含抽象方法的枚举类

enum 的全称为 enumeration， 是 JDK 1.5 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。

枚举类入门

Java 5 新增了 一个 enum 关键宇 (它与 class 、 interface 关键字的地位相同)，用以定义枚举类 。 枚举类是一种特殊的类，它一样可以有自己的成员变量、方法，可以实现一个或者多个接口，也可以定义自己的构造器 。一个 Java 源文件中最多只能定义一个 public 访问权限的枚举类，且该Java 源文件也必须和该枚举类的类名相同。

它与普通类有如下简单区别。

• 枚举类可以实现一个或多个接口，使用 enum 定义的枚举类默认继承了 java.lang.Enum 类，而不是默认继承 Object 类，因此枚举类不能显式继承其他父类。其中 java.lang.Enum 类实现了java.lang.Serializable 和 java.lang.Comparable 两个接口 。
• 使用 enum 定义、非抽象的枚举类默认会使用 final 修饰，因此枚举类不能派生子类 。
• 枚举类的构造器只能使用 private 访问控制符 ， 如果省略了构造器的访问控制符，则默认使用private 修饰 ; 如果强制指定访问控制符，则只能指定 private 修饰符 。
• 枚举类的所有实例必须在枚举类的第一行显式列出，否则这个枚举类永远都不能产生实例 。 列出这些实例时，系统会自动添加 public static final 修饰，无须程序员显式添加 。枚举类默认提供了 一个 valuesO方法，该方法可以很方便地遍历所有的枚举值 。

下面程序定义了 一个 SeasonEnum 枚举类 。

SeasonEnum.java

public enum SeasonEnum {
	//在第一行列出 4 个枚举实例
	SPRING, SUMMER ,FALL,WINTER ;
}

定义枚举类时，需要显式列出所有的枚举值，如上面的SPRING，SUMMER，FALL，WINTER所示，所有的枚举值之间以英文逗号 , 隔开，枚举值列举结束后以英文分号作为结束 。 这些枚举值代表了该枚举类的所有可能的实例 。

如果需要使用该枚举类的某个实例，则可使用 EnumClass.variable 的形式，如 SeasonEnum. SPRING 。

EnumTest.java

public class EnumTest {
	public void judge(SeasonEnum s) {
	  // switch 语句里的表达式可以是枚举值
	  switch (s) {
	    case SPRING:
	      System.out . println( " 春暖花开，正好踏青") ;
	      break ;
	    case SUMMER :
	      System . out.println( " 夏日炎炎，适合游泳 " ) ;
	      break;
	    case FALL:
	     System.out.println( " 秋高气爽 ， 进补及时 " ) ;
	     break;
	    case WINTER:
	     System . out.println( " 冬日雪飘，国炉赏雪 " );
	     break;
	  }
	}  
	
	public static void main(String[] args){
	 //枚举类默认有一个 values ()方法，返回该枚举类的所有实例
	  for (SeasonEnum s : SeasonEnum.values()) {
	    System.out.println(s) ;
	  }
	  //使用枚举实例时，可通过 EnumClass . variable 形式来访问
	  new EnumTest().judge(SeasonEnum.SPRING) ;
	}

}

所有的枚举类都继承 了 java.lang.Enum 类，所以枚举类可以直接使用java .lang.Enum 类中所包含的方法 。 java . lang .Enum 类中提供了如下几个方法 :

枚举类的成员变量、方法和构造器

枚举类也是一种类，只是它是一种比较特殊的类，因此它一样可以定义成员变量、方法和构造器。

下面程序将定义一个 Gender 枚举类，该枚举类里包含了 一个 name 实例变量。

Gender.java

public enum Gender {
	MALE , FEMALE;
	//定义一个 public 修饰的实例变量
	public String name;
}

通过如下程序来使用该枚举类 。

GenderTest.java

public class GenderTest {
	public static void main(String[] args) {
		//通过 Enum 的 valueOf ()方法来获取指定枚举类的枚举值
		Gender g = Enum.valueOf(Gender.class , "FEMALE");
		//直接为枚举值的 name 实例变量赋傻
		g.name = "女";
		//直接访问枚举值的问me 实例变量
		System.out.println(g + "代表 :" + g.name);
	}

}

正如前面提到的， Java 应该把所有类设计成良好封装的类 ，所以不应该允许直接访问 Gender 类的name 成员 变量 ，而是应该通过方法来控制对 name 的访问 。 否则可能出现很混乱的情形，例如上面程序恰好设置了 g.name ="女"，要是采用 g.name = "男 "，那程序就会非常混乱了 ，可能出现 FEMALE 代表男的局面。可以按如下代码来改进 Gender 类的设计 。

Gender.java

public enum Gender {
	MALE , FEMALE ;
	//私有化，免其他程序直接访问该 name 成员变量
	private String name ;
	public void setName(String name){
	 switch (this){
	  case MALE :
	   //MALE 枚举值的 name 变量则只能设置为"男 "
	   if (name.equals("男")) {
	     this.name = name;
	   }else{
	     System . out . println("参数错误") ;
	     return;
	   }  
	  break ;
	  case FEMALE:
	   // FEMALE 枚举值的 name 变量只能设置为"女" 
	   if (name.equals("女") ) {
	    this.name = name;
	   }else {
	    System.out.println ("参数错误 ") ;
	    return;
	   } 
	  break;
	 }
	}
	public String getName() {
	 return this.name;
	}
}

实现接口的枚举类

枚举类也可以实现一个或多个接口 。与普通类实现一个或多个接口完全一样 ， 枚举类实现一个或多个接口时， 也需要实现该接口所包含的方法。下面程序定义了 一个 GenderDesc 接口。

GenderDesc.java

public interface GenderDesc{
  void info () ;
}  

在上面 GenderDesc 接口中定义了 一个 infoO方法，下面的 Gender 枚举类实现了该接口，并实现了该接口里包含的 info()方法 。 下面是 Gender 枚举类的代码 。

Gender.java

public enum Gender implements GenderDesc{
	MALE , FEMALE ;
	private String name ;
	public void setName(String name){
	 switch (this){
	  case MALE :
	   if (name.equals("男")) {
	     this.name = name;
	   }else{
	     System . out . println("参数错误") ;
	     return;
	   }  
	  break ;
	  case FEMALE:
	   if (name.equals("女") ) {
	    this.name = name;
	   }else {
	    System.out.println ("参数错误 ") ;
	    return;
	   } 
	  break;
	 }
	}
	public String getName() {
	 return this.name;
	}
	
   //实现接口info()方法
   public void info(){
     System.out.println("这是一个用于定义性别的枚举类 " );
   }  
   
}

枚举类和普通类一样使用 implements 实现接口，井实现接口里包含的抽象方法 。

如果由枚举类来实现接口里的方法，则每个枚举值在调用该方法时都有相同的行为方式(因为方法体完全一样) 。

如果需要每个枚举值在调用该方法时呈现出不 同 的行为方式 ， 则可以让每个枚举值分别来实现该方法 ， 每个枚举值提供不同的实现方式，从而让不同的枚举值调用该方法时具有不同的行为方式 。在下面的 Gender 枚举类中，不同的枚举值对 info()方法的实现各不相同 。

Gender.java

public enum Gender implements GenderDesc{
	//此处的枚举值必须调用对应的构造器来创建
    MALE ("男"){
    //花括号部分实际上是一个类体部分
    //并不是直接创建Gendar枚举类的实例
    //而是相当于创建 Gender 的匿名子类的实例
      public void info(){
        System.out.println("这个枚举值代表男性") ;
      } 
     }  
    
   FEMALE(" 女"){
     public void info(){
       System.out.println("这个枚举值代表女性") ;
     }
   }  
   
	private String name ;
	public void setName(String name){
	 switch (this){
	  case MALE :
	   if (name.equals("男")) {
	     this.name = name;
	   }else{
	     System.out.println("参数错误") ;
	     return;
	   }  
	  break ;
	  case FEMALE:
	   if (name.equals("女") ) {
	    this.name = name;
	   }else {
	    System.out.println ("参数错误 ") ;
	    return;
	   } 
	  break;
	 }
	}
	public String getName() {
	 return this.name;
	} 
   
}

包含抽象方法的枚举类

假设有一个 Operation 枚举类，它的 4 个枚举值 PLUS， MINUS, TIMES, DIVIDE 分别代表加、减、乘、除 4 种运算，该枚举类需要定义一个 eval()方法来完成计算 。

从上面描述可以看出， Operation 需要让 PLUS 、 MINUS 、 TIMES 、 DIVIDE 四个值对 eval()方法各有不同的实现 。此时可考虑为 Operation 枚举类定义一个 evalO抽象方法，然后让 4 个枚举值分别为 eval()提供不同的实现 。 例如如下代码 。

Operation.java

public enum Operation {
   //定义每个枚举值时实现抽象方法
	PLUS{
	  public double eval(double x , double y) {
	    return x + y;
	  }  
	},	
	MINUS{
	  public double eval(double x , double y) {
	    return x - y;
	  }
	},  	
	TIMES{
	  public double eval(double x , double y) {
		  return x * y;
	  }
	} ,
	DIVIDE{  
	  public double eval(double x , double y) {
	    return x / y;
	  }
	};  
	// 为枚举类定义一个抽象方法
	// 这个抽象方法由不同的枚举值提供不同的实现
	public abstract double eval(double x , double y);
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println (Operation.PLUS.eval (3 , 4)) ;
		System.out.println(Operation.MINUS.eval(5,4)) ;
		System.out.println(Operation.TIMES.eval(5,4)) ;
		System.out.println(Operation.DIVIDE.eval(5,4));
	}	

}

编译上面程序会生成 5 个 class 文件，其中Operation 对应一个 class 文件，它的 4 个匿名内部子类，分别各对应一个 class 文件 。

枚举类里定义抽象方法时不能使用 abstract 关键字将枚举类定义成抽象类(因为系统自动会为它添加 abstract 关键宇)，但因为枚举类需要显式创建枚举值，而不是作为父类，所以定义每个枚举值时必须为抽象方法提供实现，否则将出现编译错误 。

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参考：

【1】：《疯狂Java讲义》
【2】：https://juejin.im/post/5c13133be51d456fac740c98