枚举类

Posted 2020-08-20

清心雅筑

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　　Java5新增了一个enum关键字（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。

枚举类和普通类有如下区别：

• 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。

public enum EnumSeason {
        SPRING, SUMMER, FALL, WINTER;
}

 

public class EnumTest {
        
        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(EnumSeason s : EnumSeason.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(EnumSeason.SPRING);
        }
        public  void judge(EnumSeason 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，围炉赏雪");
                        break;
                        
                }
        }
}

 

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。

public enum Gender {
        MALE, FEMALE;
        public String name;
}

 

 

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");
                g.name = "女";
                
                System.out.println(g + "代表" + g.name);
        }
}

 

输出：

FEMALE代表女

 

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。否则可能出现混乱的情形。改进Gender类设计：

public enum Gender {
        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;
                                }
                        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;
        }
}

 

 

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");
                g.setName("女");
                System.out.println(g + "代表" + g.getName());
                
                g.setName("男");
                System.out.println(g + "代表" + g.getName());
        }
}

 

输出：

　　

FEMALE代表女
参数错误
FEMALE代表女

 

枚举类通常应该设计成不可变类，也就是说，它的成员变量值不应该允许改变，这样会更安全，而且代码更加简洁。因此建议将枚举类的成员变量都使用private final修饰。

如果将所有的成员变量都使用了final修饰符来修饰，所以必须在构造器里为这些成员变量指定初始值，因此应该为枚举类显式定义带参数的构造器。

一旦为枚举类显式定义了带参数的构造器，列出枚举值时就必须对应的传入参数。

public enum Gender {
        MALE("男"), FEMALE("女");
        private final String name;
        
        private Gender(String name) {
                this.name = name;
        }
        
        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。

public enum GenderImpl implements GenderDesc{
        MALE("男"), FEMALE("女");
        private final String name;
        
        private GenderImpl(String name) {
                this.name = name;
        }
        
        public String getName() {
                return this.name;
        }

        @Override
        public void info() {
                System.out.println("这是个定义性别的枚举类！");
        }
}

 

　　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。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。

　　

public enum GenderImpl implements GenderDesc{
        MALE("男") {        //花括号部分实际上是一个类体部分
                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 final String name;
        
        private GenderImpl(String name) {
                this.name = name;
        }
        
        public String getName() {
                return this.name;
        }

        @Override
        public void info() {
                System.out.println("这是个定义性别的枚举类！");
        }
}

 

 

　　MALE和FEMALE实际上是Gender匿名子类的实例，而不是Gender类的实例。当调用MALE和FEMALE两个枚举值的方法时，就会看到两个枚举值的方法表现不同的行为方式。

包含抽象方法的枚举类

　　

public enum Operation {
        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;
                }
        };
        
        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));
        }
}

输出：

7.0
1.0
20.0
1.25

　　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关键字），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。