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探秘 Java 中的枚举（enum）

2016-10-03  本文已影响931人  廖少少

本文包括：

  1. 枚举由来
  2. 如何使用？
  3. 枚举类特性
  4. 单例设计模式
  5. 定义特殊结构枚举
  6. 星期输出中文的案例
  7. 枚举类API
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枚举（enum）

1、枚举由来

2、如何使用？

  1. 如下使用关键字enum定义了一个简单的Grade对象，使用起来和其他的Java类型一样。

     public enum Grade {A, B, C, F}; //习惯全部大写！

  2. 假设有一个员工类，在员工类定义角色属性，角色只有三个值：BOSS、MANAGER、WORKDER。

    • 第一次尝试：

        class Employee { // 员工类

      private String role1;

      public static void main(String[] args) {
          Employee employee = new Employee();
          employee.role1 = "BOSS";
          employee.role1 = "MANAGER";
          employee.role1 = "MANGAER";// 非法数据，但不会报错。如果不小心字符串拼错了，程序出问题,所以直接使用String类型作为角色属性，行不通！
      ｝
  ｝

    • 第二次尝试：

        class Employee { // 员工类

      private int role2; // 1 BOSS 2 MANAGE 3 WORKER

      public static void main(String[] args) {
          Employee employee = new Employee();
              employee.role2 = 1; // 可读性太差，如果角色有上十种，上百种呢？
              employee.role2 = 4; // 非法数据，但不会报错。
      ｝
  ｝

    • 第三次尝试：

        class Employee { // 员工类

      private int role2; // 1 BOSS 2 MANAGE 3 WORKER

      public static void main(String[] args) {
          Employee employee = new Employee();
          employee.role2 = Role2.BOSS; // 相比于第二次尝试，可读性好了很多
          employee.role2 = -1; // 非法数据，但不会报错。
      ｝
  ｝    

  class Role2 {
      public static final int BOSS = 1;
      public static final int MANAGER = 2;
      public static final int WORKER = 3;
  }

    • 第四次尝试：

        private Role3 role3; // 在 JDK5 之前 没有枚举，通过自定义类 实现枚举功能

  class Employee { // 员工类

      private Role3 role3; // 在 JDK5 之前 没有枚举，通过自定义类 实现枚举功能

      public static void main(String[] args) {
          Employee employee = new Employee();
          //通过自定义Role3实现了枚举功能
          employee.role3 = Role3.BOSS; // 可读性好
          employee.role3 = 1; // 非法数据，但会报错！
          employee.role3 = new Role3(); // 非法数据，但不会报错！检查不出来
      
      ｝
  ｝    

  class Role3 { // 枚举功能 类
      public static final Role3 BOSS = new Role3();
      public static final Role3 MANAGER = new Role3();
      public static final Role3 WORKER = new Role3();
  
      private Role3() {
      }
  }

    • 第五次尝试：

        class Employee { // 员工类

      private Role4 role4; // 在 JDK5 之后 引入枚举，使用枚举表示多个角色

      public static void main(String[] args) {
          Employee employee = new Employee();
          // 使用枚举之后
          employee.role4 = Role4.MANAGER; // 可读性良好，阻止非法数据
          employee.role4 = new Role4(); // 枚举具有私有构造方法，所以会报错！因此第五次尝试优于第四次尝试
      
      ｝
  ｝    

  enum Role4 { // JDK5 以后引用枚举技术 简化对象创建 ---- 功能等价于 Role3
      BOSS, MANAGER, WORKER;
  }

3、枚举类特性

4、单例设计模式

  1. 单例设计模式写法，必须包括以下三点，因此枚举类若只有一个值，则可以当作单例设计模式使用。

    1. 私有构造器

    2. private static 成员对象

    3. public static 获得成员对象方法

  2. 懒汉式 和 饿汉式

    • 饿汉：在创建对象时 直接进行初始化

    • 懒汉：在获取对象时 进行初始化

  3. 示例：

     // 饿汉
 class B {
     // 1、私有构造器
     private B() {
     }
 
     // 2、private static 对象成员
     private static B b = new B();
 
     // 3、提供public static 获得成员方法 , 获得唯一实例
     public static B getInstance() {
         return b;
     }
 }
 
 // 懒汉
 class C {
     // 1、私有构造器
     private C() {
     }
 
     // 2、private static 对象成员
     private static C c;
 
     // 3、提供public static 获得成员方法 , 获得唯一实例
     public static C getInstance() {
         if (c == null) {
             c = new C(); // 懒汉式
         }
         return c;
     }
 }
 
 enum A {
     TEST; // 该枚举中只有 TEST实例 ，相当于单例设计模式！
 }

5、定义特殊结构枚举

6、星期输出中文的案例

7、枚举类API

  1. Java中声明的枚举类，均是java.lang.Enum类的子类，它继承了Enum类的所有方法。
    常用方法：

    • name() 返回枚举对象名称

    • ordinal() 返回枚举对象下标

    • valueOf(Class enumClass, String name) 将String类型 枚举对象名称 转换为对应的Class类型枚举对象

  2. 自定义的枚举类，在编译阶段自动生成下面方法（即在API中没有，在编译后的.class文件可以找到）：

    • valueOf(String name) 自定义枚举类的方法，转换枚举对象

    • values() 获得所有枚举对象实例数组

  3. 五种方法示例：

     public enum Color {
     BLUE, RED, YELLOW;
     // public static final Color color = new Color();
 
     Color() {// 构造器默认private
     }
 }
 
 public class EnumAPITest {
     @Test
     public void demo1() {
         // 任何 enum 定义 枚举类 都是默认 继承 Enum 类 ，使用Enum 中方法
         Color color = Color.RED; // 枚举对象 不能 new 获得，使用已经创建好对象
 
         // name 方法返回 枚举 实例名称
         System.out.println(color.name());
 
         // ordinal 方法 返回 枚举对象 下标
         System.out.println(color.ordinal());
 
         // valueOf 方法 将 String 类型 枚举对象 名称 ----- 转换为相应枚举对象
         String name = "YELLOW";
         Color yellow = Enum.valueOf(Color.class, name); // 将 name 转换 成响应枚举对象
         System.out.println(yellow.ordinal());
 
         // 使用枚举类 编译后生成两个方法

         // values 获得 所有 枚举对象数组
         Color[] colors = Color.values();
         System.out.println(Arrays.toString(colors));
 
         // 生成valueOf 只接受String 类型枚举名称，将名称转换为当前枚举类对象
         String name2 = "BLUE";
         Color blue = Color.valueOf(name2); // 将name2 枚举对象名称 转换 Color对象枚举实例
         System.out.println(blue.ordinal());
     }
 }

  4. 枚举对象、枚举对象下标、枚举对象名，三者之间的相互转换（用上五种方法，必须掌握！）：

     @Test
 // 枚举对象、枚举对象下标、枚举对象名称表示之间的转换
 public void demo2() {
     // 第一种 已知枚举对象 --- 获得下标和名称
     Color blue = Color.BLUE;
     // 获得下标
     System.out.println(blue.ordinal());
     // 获得名称
     System.out.println(blue.name());

     System.out.println("----------------------------------");
     // 第二种 已知枚举对象 下标 --- 获得枚举对象实例 和 名称
     int index = 1;
     // 获得枚举对象
     Color red = Color.values()[index];
     // 获得名称
     System.out.println(red.name());

     System.out.println("---------------------------------");
     // 第三种 已知枚举对象名称 ----- 获得枚举对象实录 和 下标
     String name = "YELLOW";

     // 获得实例
     Color c1 = Enum.valueOf(Color.class, name);
     Color c2 = Color.valueOf(name);

     // 获得下标
     System.out.println(c1.ordinal());
     System.out.println(c2.ordinal());
 }

参考阅读：
《Effective Java 中文版 第2版》chapter 6
《JAVA 5.0 TIGER程序高手秘籍》chapter 3

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