枚举相关

18.7.18
一、概述
枚举常量在类型安全性和便捷性都很有保证，如果出现类型问题编译器也会提示我们改进。
除了不能继承，其他跟普通类一样。编译器默认给继承了一个Enum类，并且加了final修饰
enum Day {
MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY,
THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
}
Day day =Day.MONDAY;
二、原理
反编译后就是一个类
1、final class Day extends Enum
2、默认生成一个values方法，返回属性的数组
3、valueOf(String s)方法，
4、//私有构造函数，构造器只能私有private，绝对不允许有public构造器。
private Day(String s, int i)
{
super(s, i);
}
父类Enum类的 //枚举的构造方法，只能由编译器调用
5、//前面定义的7种枚举实例
public static final Day MONDAY;
public static final Day TUESDAY;
6、static
{
//实例化枚举实例
MONDAY = new Day("MONDAY", 0);
TUESDAY = new Day("TUESDAY", 1);
$VALUES = (new Day[] {
MONDAY, TUESDAY
});
}
三、提供的常用方法
返回类型 方法名称 方法说明
int compareTo(E o) 比较此枚举与指定对象的顺序
boolean equals(Object other) 当指定对象等于此枚举常量时，返回 true。
Class<?> getDeclaringClass() 返回与此枚举常量的枚举类型相对应的 Class 对象
String name() 返回此枚举常量的名称，在其枚举声明中对其进行声明
int ordinal() 返回枚举常量的序数（它在枚举声明中的位置，其中初始常量序数为零）
String toString() 返回枚举常量的名称，它包含在声明中
static<T extends Enum<T>> T static valueOf(Class<T> enumType, String name) 返回带指定名称的指定枚举类型的枚举常量。
{
Day[] days2 = Day.values();
System.out.println("day2:"+Arrays.toString(days2));
Day day = Day.valueOf("MONDAY");
System.out.println("day:"+day);
}
四、使用技巧

//正常使用
Day[] ds=Day.values();
//向上转型Enum
Enum e = Day.MONDAY;
//无法调用,没有此方法
//e.values();

当枚举实例向上转型为Enum类型后，values()方法将会失效，也就无法一次性获取所有枚举实例变量，但是由于Class对象的存在，即使不使用values()方法，还是有可能一次获取到所有枚举实例变量的，在Class对象中存在如下方法：
返回类型 方法名称 方法说明
T[] getEnumConstants() 返回该枚举类型的所有元素，如果Class对象不是枚举类型，则返回null。
boolean isEnum() 当且仅当该类声明为源代码中的枚举时返回 true
因此通过getEnumConstants()方法，同样可以轻而易举地获取所有枚举实例变量下面通过代码来演示这个功能：
//正常使用
Day[] ds=Day.values();
//向上转型Enum
Enum e = Day.MONDAY;
//无法调用,没有此方法
//e.values();
//获取class对象引用
Class<?> clasz = e.getDeclaringClass();
if(clasz.isEnum()) {
Day[] dsz = (Day[]) clasz.getEnumConstants();
System.out.println("dsz:"+Arrays.toString(dsz));
}
/**
输出结果:
dsz:[MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY]
/
五、进阶
1、枚举，除了不能继承，其他与类无他。
可以自定义构造函数和方法。
2、覆盖父类的方法只能覆盖toString方法，其他的父类方法都被final修饰
3、枚举中每个成员都是一个枚举的实例。
枚举中可以定义抽象类，每个成员实例都必须实现该抽象类。
通过这种方式就可以轻而易举地定义每个枚举实例的不同行为方式。
public enum EnumDemo3 {
FIRST{
@Override
public String getInfo() {
return "FIRST TIME";
}
},
SECOND{
@Override
public String getInfo() {
return "SECOND TIME";
}
}
;
/*
* 定义抽象方法
* @return
/
public abstract String getInfo();
//测试
public static void main(String[] args){
System.out.println("F:"+EnumDemo3.FIRST.getInfo());
System.out.println("S:"+EnumDemo3.SECOND.getInfo());
/*
输出结果:
F:FIRST TIME
S:SECOND TIME
*/
}
}
4、枚举可以实现多接口
有时候，我们可能需要对一组数据进行分类，比如进行食物菜单分类而且希望这些菜单都属于food类型，appetizer(开胃菜)、mainCourse(主菜)、dessert(点心)、Coffee等，每种分类下有多种具体的菜式或食品，此时可以利用接口来组织，如下(代码引用自Thinking in Java)：
public interface Food {
enum Appetizer implements Food {
SALAD, SOUP, SPRING_ROLLS;
}
enum MainCourse implements Food {
LASAGNE, BURRITO, PAD_THAI,
LENTILS, HUMMOUS, VINDALOO;
}
enum Dessert implements Food {
TIRAMISU, GELATO, BLACK_FOREST_CAKE,
FRUIT, CREME_CARAMEL;
}
enum Coffee implements Food {
BLACK_COFFEE, DECAF_COFFEE, ESPRESSO,
LATTE, CAPPUCCINO, TEA, HERB_TEA;
}
}

public class TypeOfFood {
public static void main(String[] args) {
Food food = Appetizer.SALAD;
food = MainCourse.LASAGNE;
food = Dessert.GELATO;
food = Coffee.CAPPUCCINO;
}
}
通过这种方式可以很方便组织上述的情景，同时确保每种具体类型的食物也属于Food，现在我们利用一个枚举嵌套枚举的方式，把前面定义的菜谱存放到一个Meal菜单中，通过这种方式就可以统一管理菜单的数据了。
public enum Meal{
APPETIZER(Food.Appetizer.class),
MAINCOURSE(Food.MainCourse.class),
DESSERT(Food.Dessert.class),
COFFEE(Food.Coffee.class);
private Food[] values;
private Meal(Class<? extends Food> kind) {
//通过class对象获取枚举实例
values = kind.getEnumConstants();
}
public interface Food {
enum Appetizer implements Food {
SALAD, SOUP, SPRING_ROLLS;
}
enum MainCourse implements Food {
LASAGNE, BURRITO, PAD_THAI,
LENTILS, HUMMOUS, VINDALOO;
}
enum Dessert implements Food {
TIRAMISU, GELATO, BLACK_FOREST_CAKE,
FRUIT, CREME_CARAMEL;
}
enum Coffee implements Food {
BLACK_COFFEE, DECAF_COFFEE, ESPRESSO,
LATTE, CAPPUCCINO, TEA, HERB_TEA;
}
}
}
5、枚举与switch
6、枚举与单例模式
特点：枚举无法通过反射实例化
关于单例，我们总是应该记住：线程安全，延迟加载，序列化与反序列化安全，反射安全是很重重要的。
其他单例需要些很多代码来保证安全。但是枚举则不需要：
/**

• Created by wuzejian on 2017/5/9.
• 枚举单利
  */
  public enum SingletonEnum {
  INSTANCE;
  private String name;
  public String getName(){
  return name;
  }
  public void setName(String name){
  this.name = name;
  }
  }
  我们完全不用考虑序列化和反射的问题。枚举序列化是由jvm保证的，每一个枚举类型和定义的枚举变量在JVM中都是唯一的，在枚举类型的序列化和反序列化上，Java做了特殊的规定：在序列化时Java仅仅是将枚举对象的name属性输出到结果中，反序列化的时候则是通过java.lang.Enum的valueOf方法来根据名字查找枚举对象。同时，编译器是不允许任何对这种序列化机制的定制的并禁用了writeObject、readObject、readObjectNoData、writeReplace和readResolve等方法，从而保证了枚举实例的唯一性。
  并且枚举无法通过反射实例化。
  六、扩展
  1、EnumMap
  专门存<枚举,String>映射的Map
  现在我们有一堆size大小相同而颜色不同的数据，需要统计出每种颜色的数量是多少以便将数据录入仓库。
  List<Clothes> list = new ArrayList<>();
  list.add(new Clothes("C001",Color.BLUE));
  list.add(new Clothes("C002",Color.YELLOW));
  //方案1:使用HashMap
  Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
  for (Clothes clothes:list){
  String colorName=clothes.getColor().name();
  Integer count = map.get(colorName);
  if(count!=null){
  map.put(colorName,count+1);
  }else {
  map.put(colorName,1);
  }
  }
  System.out.println(map.toString());
  Map<Color,Integer> enumMap=new EnumMap<>(Color.class);
  for (Clothes clothes:list){
  Color color=clothes.getColor();
  Integer count = enumMap.get(color);
  if(count!=null){
  enumMap.put(color,count+1);
  }else {
  enumMap.put(color,1);
  }
  }
  System.out.println(enumMap.toString());
  我们使用两种解决方案，一种是HashMap，一种EnumMap，虽然都统计出了正确的结果。
  EnumMap要求其Key必须为Enum类型，因而使用Color枚举实例作为key是最恰当不过了，也避免了获取name的步骤，更重要的是EnumMap效率更高，因为其内部是通过数组实现的。由于枚举类型实例的数量相对固定并且有限，所以EnumMap使用数组来存放与枚举类型对应的值，毕竟数组是一段连续的内存空间，根据程序局部性原理，效率会相当高。注意EnumMap的key值不能为null，虽说是枚举专属集合，但其操作与一般的Map差不多。它只能接收同一枚举类型的实例作为键值且不能为null。
  先看构造函数：
  //创建一个具有指定键类型的空枚举映射。
  EnumMap(Class<K> keyType)
  //创建一个其键类型与指定枚举映射相同的枚举映射，最初包含相同的映射关系（如果有的话）。
  EnumMap(EnumMap<K,? extends V> m)
  //创建一个枚举映射，从指定映射对其初始化。
  EnumMap(Map<K,? extends V> m)
  与HashMap不同，它需要传递一个类型信息，即Class对象，通过这个参数EnumMap就可以根据类型信息初始化其内部数据结构，另外两只是初始化时传入一个Map集合，代码演示如下：
  //使用第一种构造
  Map<Color,Integer> enumMap=new EnumMap<>(Color.class);
  //使用第二种构造
  Map<Color,Integer> enumMap2=new EnumMap<>(enumMap);
  //使用第三种构造
  Map<Color,Integer> hashMap = new HashMap<>();
  hashMap.put(Color.GREEN, 2);
  hashMap.put(Color.BLUE, 3);
  Map<Color, Integer> enumMap = new EnumMap<>(hashMap);
  至于EnumMap的方法，跟普通的map几乎没有区别，注意与HashMap的主要不同在于构造方法需要传递类型参数和EnumMap保证Key顺序与枚举中的顺序一致，但请记住Key不能为null。
  2、EnumMap源码
  3、EnumSet
  EnumSet是与枚举类型一起使用的专用 Set 集合，EnumSet 中所有元素都必须是枚举类型。与其他Set接口的实现类HashSet/TreeSet(内部都是用对应的HashMap/TreeMap实现的)不同的是，EnumSet在内部实现是位向量(稍后分析)，它是一种极为高效的位运算操作，由于直接存储和操作都是bit，因此EnumSet空间和时间性能都十分可观，足以媲美传统上基于 int 的“位标志”的运算，重要的是我们可像操作set集合一般来操作位运算，这样使用代码更简单易懂同时又具备类型安全的优势。注意EnumSet不允许使用 null 元素。试图插入 null 元素将抛出 NullPointerException，但试图测试判断是否存在null 元素或移除 null 元素则不会抛出异常，与大多数collection 实现一样，EnumSet不是线程安全的，因此在多线程环境下应该注意数据同步问题
  4、EnumSet用法
  5、EnumSet实现原理
  参考：https://blog.csdn.net/javazejian/article/details/71333103