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Java枚举篇:(一)枚举的背景、定义、特点、应用场景与用法

小郝不负流年
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2021-02-01 23:40:01   阅读12   评论0

1 背景

在java语言中还没有引入枚举类型之前,表示枚举类型的常用模式是声明一组具有int常量。之前我们通常利用public final static 方法定义的代码如下,分别用1 表示春天,2表示夏天,3表示秋天,4表示冬天。


  1. public class Season {  
  2.     public static final int SPRING = 1;  
  3.     public static final int SUMMER = 2;  
  4.     public static final int AUTUMN = 3;  
  5.     public static final int WINTER = 4;  
  6. }  

这种方法称作int枚举模式。可这种模式有什么问题呢,我们都用了那么久了,应该没问题的。通常我们写出来的代码都会考虑它的安全性、易用性和可读性。 首先我们来考虑一下它的类型安全性。当然这种模式不是类型安全的。比如说我们设计一个函数,要求传入春夏秋冬的某个值。但是使用int类型,我们无法保证传入的值为合法。代码如下所示:


  1. private String getChineseSeason(int season){  
  2.         StringBuffer result = new StringBuffer();  
  3.         switch(season){  
  4.             case Season.SPRING :  
  5.                 result.append("春天");  
  6.                 break;  
  7.             case Season.SUMMER :  
  8.                 result.append("夏天");  
  9.                 break;  
  10.             case Season.AUTUMN :  
  11.                 result.append("秋天");  
  12.                 break;  
  13.             case Season.WINTER :  
  14.                 result.append("冬天");  
  15.                 break;  
  16.             default :  
  17.                 result.append("地球没有的季节");  
  18.                 break;  
  19.         }  
  20.         return result.toString();  
  21.     }  
  22.   
  23.     public void doSomething(){  
  24.         System.out.println(this.getChineseSeason(Season.SPRING));//这是正常的场景  
  25.   
  26.         System.out.println(this.getChineseSeason(5));//这个却是不正常的场景,这就导致了类型不安全问题  
  27.     }  

程序getChineseSeason(Season.SPRING)是我们预期的使用方法。可getChineseSeason(5)显然就不是了,而且编译很通过,在运行时会出现什么情况,我们就不得而知了。这显然就不符合Java程序的类型安全。

接下来我们来考虑一下这种模式的可读性。使用枚举的大多数场合,我都需要方便得到枚举类型的字符串表达式。如果将int枚举常量打印出来,我们所见到的就是一组数字,这是没什么太大的用处。我们可能会想到使用String常量代替int常量。虽然它为这些常量提供了可打印的字符串,但是它会导致性能问题,因为它依赖于字符串的比较操作,所以这种模式也是我们不期望的。 从类型安全性程序可读性两方面考虑,int和String枚举模式的缺点就显露出来了。幸运的是,从Java1.5发行版本开始,就提出了另一种可以替代的解决方案,可以避免int和String枚举模式的缺点,并提供了许多额外的好处。那就是枚举类型(enum type)。接下来的章节将介绍枚举类型的定义、特征、应用场景和优缺点。

2 定义

枚举类型(enum type)是指由一组固定的常量组成合法的类型。Java中由关键字enum来定义一个枚举类型。下面就是java枚举类型的定义。


  1. public enum Season {  
  2.     SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER;  
  3. }  

3 特点

Java定义枚举类型的语句很简约。它有以下特点:

  1. 1)使用关键字enum 
  2. 2) 类型名称,比如这里的Season 
  3. 3) 一串允许的值,比如上面定义的春夏秋冬四季 
  4. 4) 枚举可以单独定义在一个文件中,也可以嵌在其它Java类中

除了这样的基本要求外,用户还有一些其他选择

  1. 5)枚举可以实现一个或多个接口(Interface) 
  2. 6) 可以定义新的变量 
  3. 7) 可以定义新的方法 
  4. 8) 可以定义根据具体枚举值而相异的类

4 应用场景

以在背景中提到的类型安全为例,用枚举类型重写那段代码。代码如下:


  1. public enum Season {  
  2.     SPRING(1), SUMMER(2), AUTUMN(3), WINTER(4);  
  3.   
  4.     private int code;  
  5.     private Season(int code){  
  6.         this.code = code;  
  7.     }  
  8.   
  9.     public int getCode(){  
  10.         return code;  
  11.     }  
  12. }  
  13. public class UseSeason {  
  14.     /** 
  15.      * 将英文的季节转换成中文季节 
  16.      * @param season 
  17.      * @return 
  18.      */  
  19.     public String getChineseSeason(Season season){  
  20.         StringBuffer result = new StringBuffer();  
  21.         switch(season){  
  22.             case SPRING :  
  23.                 result.append("[中文:春天,枚举常量:" + season.name() + ",数据:" + season.getCode() + "]");  
  24.                 break;  
  25.             case AUTUMN :  
  26.                 result.append("[中文:秋天,枚举常量:" + season.name() + ",数据:" + season.getCode() + "]");  
  27.                 break;  
  28.             case SUMMER :   
  29.                 result.append("[中文:夏天,枚举常量:" + season.name() + ",数据:" + season.getCode() + "]");  
  30.                 break;  
  31.             case WINTER :  
  32.                 result.append("[中文:冬天,枚举常量:" + season.name() + ",数据:" + season.getCode() + "]");  
  33.                 break;  
  34.             default :  
  35.                 result.append("地球没有的季节 " + season.name());  
  36.                 break;  
  37.         }  
  38.         return result.toString();  
  39.     }  
  40.   
  41.     public void doSomething(){  
  42.         for(Season s : Season.values()){  
  43.             System.out.println(getChineseSeason(s));//这是正常的场景  
  44.         }  
  45.         //System.out.println(getChineseSeason(5));  
  46.         //此处已经是编译不通过了,这就保证了类型安全  
  47.     }  
  48.   
  49.     public static void main(String[] arg){  
  50.         UseSeason useSeason = new UseSeason();  
  51.         useSeason.doSomething();  
  52.     }  
  53. }  

[中文:春天,枚举常量:SPRING,数据:1] [中文:夏天,枚举常量:SUMMER,数据:2] [中文:秋天,枚举常量:AUTUMN,数据:3] [中文:冬天,枚举常量:WINTER,数据:4]

这里有一个问题,为什么我要将域添加到枚举类型中呢?

目的是想将数据与它的常量关联起来。如1代表春天,2代表夏天。

5 总结

那么什么时候应该使用枚举呢?

每当需要一组固定的常量的时候,如一周的天数、一年四季等。或者是在我们编译前就知道其包含的所有值的集合。Java 1.5的枚举能满足绝大部分程序员的要求的,它的简明,易用的特点是很突出的。

6 用法

用法一:常量


  1. public enum Color {    
  2.   RED, GREEN, BLANK, YELLOW    
  3. }    

用法二:switch


  1. enum Signal {    
  2.     GREEN, YELLOW, RED    
  3. }    
  4. public class TrafficLight {    
  5.     Signal color = Signal.RED;    
  6.     public void change() {    
  7.         switch (color) {    
  8.         case RED:    
  9.             color = Signal.GREEN;    
  10.             break;    
  11.         case YELLOW:    
  12.             color = Signal.RED;    
  13.             break;    
  14.         case GREEN:    
  15.             color = Signal.YELLOW;    
  16.             break;    
  17.         }    
  18.     }    
  19. }    

用法三:向枚举中添加新方法


  1. public enum Color {    
  2.     RED("红色"1), GREEN("绿色"2), BLANK("白色"3), YELLO("黄色"4);    
  3.     // 成员变量    
  4.     private String name;    
  5.     private int index;    
  6.     // 构造方法    
  7.     private Color(String name, int index) {    
  8.         this.name = name;    
  9.         this.index = index;    
  10.     }    
  11.     // 普通方法    
  12.     public static String getName(int index) {    
  13.         for (Color c : Color.values()) {    
  14.             if (c.getIndex() == index) {    
  15.                 return c.name;    
  16.             }    
  17.         }    
  18.         return null;    
  19.     }    
  20.     // get set 方法    
  21.     public String getName() {    
  22.         return name;    
  23.     }    
  24.     public void setName(String name) {    
  25.         this.name = name;    
  26.     }    
  27.     public int getIndex() {    
  28.         return index;    
  29.     }    
  30.     public void setIndex(int index) {    
  31.         this.index = index;    
  32.     }    
  33. }    

用法四:覆盖枚举的方法


  1. public enum Color {    
  2.     RED("红色"1), GREEN("绿色"2), BLANK("白色"3), YELLO("黄色"4);    
  3.     // 成员变量    
  4.     private String name;    
  5.     private int index;    
  6.     // 构造方法    
  7.     private Color(String name, int index) {    
  8.         this.name = name;    
  9.         this.index = index;    
  10.     }    
  11.     //覆盖方法    
  12.     @Override    
  13.     public String toString() {    
  14.         return this.index+"_"+this.name;    
  15.     }    
  16. }    

用法五:实现接口


  1. public interface Behaviour {    
  2.     void print();    
  3.     String getInfo();    
  4. }    
  5. public enum Color implements Behaviour{    
  6.     RED("红色"1), GREEN("绿色"2), BLANK("白色"3), YELLO("黄色"4);    
  7.     // 成员变量    
  8.     private String name;    
  9.     private int index;    
  10.     // 构造方法    
  11.     private Color(String name, int index) {    
  12.         this.name = name;    
  13.         this.index = index;    
  14.     }    
  15. //接口方法    
  16.     @Override    
  17.     public String getInfo() {    
  18.         return this.name;    
  19.     }    
  20.     //接口方法    
  21.     @Override    
  22.     public void print() {    
  23.         System.out.println(this.index+":"+this.name);    
  24.     }    
  25. }    

用法六:使用接口组织枚举


  1. public interface Food {    
  2.     enum Coffee implements Food{    
  3.         BLACK_COFFEE,DECAF_COFFEE,LATTE,CAPPUCCINO    
  4.     }    
  5.     enum Dessert implements Food{    
  6.         FRUIT, CAKE, GELATO    
  7.     }    
  8. }  


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文章分类: Java基础  
所属标签: Java   枚举  
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