Java 枚举
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java 枚举相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
概念
枚举的作用是定义一个取值范围,在该取值范围内取值,取值方式有以下特点:
- 取值只能在枚举定义的范围内进行。
- 范围内的所有值,彼此之间不能重复,每个值都具有唯一性。
- 取值可以取范围内定义的任意一个值。
Java 中的枚举是在 1.5 中加入,使用关键字 enum 标记,全称是 enumeration,其对应的类是 Enum 类。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
。
定义
枚举的定义是使用关键字 enum 进行定义的。如下:
public enum Sex {
MALE("male"), FEMALE("female"), UNKNOWN("unknown");
/**
* 构造方法默认是私有的
* */
Sex(String sexDescription) {
this.sexDescription = sexDescription;
}
@Override
public String toString() {
return "Sex Array: " + values();
}
}
定义的枚举值,枚举值默认为从0开始的有序数值。即上面定义的枚举中,MALE == 0,FEMALE == 1,UNKNOWN == 2。
事实上,enum是一种受限制的类,并且具有自己的方法。让我们先来看看枚举有哪些常用方法:
方法名 | 返回类型 | 方法说明 |
---|---|---|
compareTo(E o) ?? | int ?? | 比较与指定对象的顺序 |
equals(Object other) ?? | boolean ?? | 比较与指定对象是否相等 |
getDeclaringClass() ?? | Class<?> ?? | 获取枚举常量对应的 Class 对象 |
name() ?? | String ?? | 返回此枚举常量的名称。方法被声明为final,不可被重写 |
toString() ?? | String ?? | 返回此枚举常量的描述 |
valueOf(Class enumType, String name) ?? | T |
静态方法,返回指定类型的枚举常量。 |
valus() ?? | static T[] ?? | 静态方法,返回枚举常量中的声明 |
默认情况下,name
和 toString
方法都可以用来获取枚举常量的声明名字,但是二者的使用还是有所区别,具体的使用形式如下(以下文字摘自StackOverflow):
这实际上取决于你想要对返回值做什么:
- 如果您需要获取用于声明枚举常量的确切名称,则应使用
name()
,因为name
方法被声明成了 final,不可被重写。二是因为toString
方法可能已被覆盖。 - 如果您想以用户友好的方式打印枚举常量,您应该使用可以被重写的
toString
方法。
如果觉得使用 name
或者 toString
仍然有困惑,则可以自定义一个如 getXXXDescription()
的带有说明性质的方法。
方法
让我们来看看相关方法的使用:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Sex male = Sex.MALE;
// 比较大小,小于目标,返回负值(不一定为 -1);大于目标,返回正值;等于目标,返回 0
int sortSubtraction = male.compareTo(Sex.UNKNOWN);
// 返回枚举实例的值,像 valueOf、values 等是静态方法,不能用在枚举实例上
int value = male.ordinal();
// 获取枚举实例的名字,此处返回的是:male
String name = male.name();
// 获取 Sex 中定义的所有枚举实例
Sex[] sexs = Sex.values();
// 获取女性性别
Sex female = Sex.valueOf("female");
}
}
抽象方法
枚举可以继承自 Enum 类,但是 Enum 类中的方法除了 toString 以外,其他的都被声明为了 final。所以即使我们继承了 Enum,也只能重写 toString 方法。但是,在枚举中,我们可以定义抽象方法,自己实现,如下:
public enum EnumDemo {
// 实现方法后,必须加分号,故建议在 enum 中还是形成加分号的习惯
FIRST {
@Override public String getInfo() {
return "first";
}
},
SECOND {
@Override public String getInfo() {
return "second";
}
};
/**
* 抽象方法,需要被重写
* */
public abstract String getInfo();
}
实现接口
上面定义了两个枚举实例都实现了抽象方法。另外,enum 也可以实现接口,如下:
interface I {
void doSth();
}
public enum EnumDemo2 implements I{
ONE;
public void doSth() {
// 实现接口中的方法
}
}
注意:enum 不能继承类,因为所有的类都继承自 Enum 类,Java 不允许多重继承。
使用 switch 语句
public void getTrafficInstruct(Sex sex) {
switch (sex) {
case MALE:
...
break;
case FEMALE:
...
break;
default:
...
break;
}
}
EnumSet 枚举集合
EnumSet 是一个专为枚举设计的集合类,EnumSet中的所有元素都必须是指定枚举类型的枚举值。其有以下一些特点:
- EnumSet 方法是个抽象类,无暴露出来的构造器,不能通过new关键字创建,只能通过其他的方法创建。创建的结果是 EnumSet 的子类。
- EnumSet 集合不允许加入 null 元素,如果试图插入 null 元素,EnumSet 将抛出 NullPointerException 异常。
- EnumSet 的集合元素是有序的,EnumSet 以枚举值在 Enum 类内的定义顺序来决定集合元素的顺序。
- EnumSet 在内部以位向量的形式存储,这种存储形式非常紧凑、高效。因此EnumSet对象占用内存很小,运行效率很好。
EnumSet 中的常用方法介绍:
方法名 | 返回类型 | 方法说明 |
---|---|---|
allOf(Class |
EnumSet |
静态方法,将一个枚举包含的所有枚举值添加到新的集合中 |
of(E e) ?? | EnumSet |
静态方法,根据指定的枚举值创建 EnumSet,of 方法有许多同名方法,可以传入不同数量的参数 |
noneOf(Class |
EnumSet |
静态方法,创建一个不包含任何枚举值的 EnumSet |
retainAll(Collection<?> c) ?? | boolean ?? | 移除当前集合中所有不在 c 中的元素,即求当前 EnumSet 和 c 的交集 |
containsAll(Collection<?> c) ?? | boolean ?? | 判断当前 EnumSet 是否包含所有 c 中的元素 |
下面,让我们实际来用用这些方法。
首先,定义一个枚举类:
// 一周的枚举类
public enum Day {
MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY;
}
// 工作人员类
public class Worker {
// 工作人员的姓名
String name;
// 工作人员哪几天在上班
Set<Day> availableDays;
public Worker(String name, Set<Day> availableDays) {
this.name = name;
this.availableDays = availableDays;
}
}
想象一个场景,在一些工作中,比如医生、客服,不是每个工作人员每天都在的。每个人可工作的时间是不一样的,比如张三可能是周一和周三,李四可能是周四和周六。现在,我们有一些问题需要回答:
- 有没有哪天一个人都不会来?
- 有哪些天至少会有一个人来?
- 有哪些天至少会有两个人来?
- 有哪些天所有人都会来,以便开会?
- 哪些人周一和周二都会来?
现在,我们便来回答上面的问题:
- 首先,我们需要构建几个工作人员:
// of 方法有不同参数数量的重载方法
new Worker("张三", EnumSet.of(Day.MONDAY, Day.TUESDAY, Day.WEDNESDAY)),
new Worker("李四", EnumSet.of(Day.TUESDAY, Day.THURSDAY, Day.SATURDAY)),
new Worker("王五", EnumSet.of(Day.TUESDAY, Day.THURSDAY))
- 开始解决问题:
/**
* 解决问题:哪些天一个人都不会来?
* */
private void noneOfPeopleCome() {
// 定义一个包含所有日期的集合
Set<Day> days = EnumSet.allOf(Day.class);
// 排除掉不来人的日子
for(Worker w : workers){
days.removeAll(w.getAvailableDays());
}
System.out.println(days);
}
/**
* 解决问题:有哪些天至少会有一个人来?这是求工作人员工作日子的并集
* */
private void atLeastOnePeopleCome() {
// 先创建一个空集合
Set<Day> days = EnumSet.noneOf(Day.class);
// 开始添加日子,集合的特性保证了不会有重复的元素被添加
for(Worker w : workers){
days.addAll(w.getAvailableDays());
}
System.out.println(days);
}
/**
* 解决问题:有哪些天所有人都会来?这是求工作人员工作日子的交集
* */
private void allPeopleCome() {
// 拿到所有工作日子
Set<Day> days = EnumSet.allOf(Day.class);
for(Worker w : workers){
// 求交集,保留所有在 w 中的枚举元素,如果二者不存在交叉,则 days 变为空
days.retainAll(w.getAvailableDays());
}
System.out.println(days);
}
/**
* 解决问题:哪些人周一和周二都会来?
* */
private void specificDayPeopleCome() {
// 对象从日子变成了人
Set<Worker> availableWorkers = new HashSet<>();
for(Worker w : workers){
if(w.getAvailableDays().containsAll(EnumSet.of(Day.MONDAY,Day.TUESDAY))){
availableWorkers.add(w);
}
}
// 输出结果
for(Worker w : availableWorkers){
System.out.println(w.getName());
}
}
至此,我想 EnumSet 的大概用法已经讲的差不多了。
EnumMap 枚举字典
EnumMap 类继承自 AbstractMap 抽象类,在 EnumMap 对相应方法做了特别的实现。保证 key 为枚举类型,并且键值对按照枚举类定义的顺序有序。明白了这个区别,剩下的便是常规的 Map 操作了。下面举个例子,接着上面的内容,现在,我要回答一个问题:哪些天至少会有两个人来?
这就涉及到了每一天来的人数了,需要统计。用上 EnumMap 刚好合适。
/**
* 解决问题:哪些天至少会有两个人来?
* */
private void atLeastTwoPeopleCome() {
// EnumMap Key 值为枚举类型,先创建一个 Key 为 Day 类型的空的 EnumMap,单参构造器是为了告诉 EnumMap Key 的类型,不含任何元素
Map<Day, Integer> countMap = new EnumMap<>(Day.class);
// 先统计出每天的人数
for(Worker w : workers){
for(Day d : w.getAvailableDays()){
Integer count = countMap.get(d);
countMap.put(d, count==null?1:count+1);
}
}
// 再找出至少有两个人的天,注意 Map.Entry 的用法
Set<Day> days = EnumSet.noneOf(Day.class);
for(Map.Entry<Day, Integer> entry : countMap.entrySet()){
if(entry.getValue()>=2){
days.add(entry.getKey());
}
}
System.out.println(days);
}
有人说,枚举使用起来占内存,可以使用注解代替。但是我想说:
- 枚举的使用绝不可能是程序 OOM 的罪魁祸首。与其花心思进行枚举的优化,不如多找找图片的显示、视频的播放、内存泄漏等问题。
- 在程序内部,可以使用注解代替枚举,因为编译器会帮你检查。但是如果需要将程序的接口暴露出去,或者是提供 Jar 包、aar 包,建议还是使用枚举。这样可以规范代码,避免使用出错。
至此,枚举的使用介绍便告一段落了。后面会讲解使用枚举构建单例。
以上是关于Java 枚举的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章