概念

enum 的全称为 enumeration，是 JDK 1.5 中引入的新特性。

在Java中，被 enum 关键字修饰的类型就是枚举类型。形式如下：

enum Color { RED, GREEN, BLUE }

如果枚举不添加任何方法，枚举值默认为从0开始的有序数值。以 Color 枚举类型举例，它的枚举常量依次为RED：0，GREEN：1，BLUE：2

枚举的好处：可以将常量组织起来，统一进行管理。

枚举的典型应用场景：错误码、状态机等。

枚举类型的本质

尽管 enum 看起来像是一种新的数据类型，事实上，enum是一种受限制的类，并且具有自己的方法。

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。

java.lang.Enum类声明

public abstract class Enum<E extends Enum<E>> 

        implements Comparable<E>, Serializable { ... }

枚举的方法

在enum中，提供了一些基本方法：

values()：返回enum实例的数组，而且该数组中的元素严格保持在enum中声明时的顺序。

name()：返回实例名。

ordinal()：返回实例声明时的次序，从0开始。

getDeclaringClass()：返回实例所属的enum类型。

equals() ：判断是否为同一个对象。

可以使用 == 来比较enum实例。

此外，java.lang.Enum实现了Comparable和 Serializable 接口，所以也提供 compareTo() 方法。

例：展示enum的基本方法

public class EnumMethodDemo { 

    enum Color {RED, GREEN, BLUE;} 

    enum Size {BIG, MIDDLE, SMALL;} 

    public static void main(String args[]) { 

        System.out.println("=========== Print all Color ==========="); 

        for (Color c : Color.values()) { 

            System.out.println(c + " ordinal: " + c.ordinal()); 

        } 

        System.out.println("=========== Print all Size ==========="); 

        for (Size s : Size.values()) { 

            System.out.println(s + " ordinal: " + s.ordinal()); 

        }

    Color green = Color<span class="hljs-preprocessor">.GREEN</span><span class="hljs-comment">;</span>
    System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(<span class="hljs-string">"green name(): "</span> + green<span class="hljs-preprocessor">.name</span>())<span class="hljs-comment">;</span>
    System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(<span class="hljs-string">"green getDeclaringClass(): "</span> + green<span class="hljs-preprocessor">.getDeclaringClass</span>())<span class="hljs-comment">;</span>
    System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(<span class="hljs-string">"green hashCode(): "</span> + green<span class="hljs-preprocessor">.hashCode</span>())<span class="hljs-comment">;</span>
    System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(<span class="hljs-string">"green compareTo Color.GREEN: "</span> + green<span class="hljs-preprocessor">.compareTo</span>(Color<span class="hljs-preprocessor">.GREEN</span>))<span class="hljs-comment">;</span>
    System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(<span class="hljs-string">"green equals Color.GREEN: "</span> + green<span class="hljs-preprocessor">.equals</span>(Color<span class="hljs-preprocessor">.GREEN</span>))<span class="hljs-comment">;</span>
    System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(<span class="hljs-string">"green equals Size.MIDDLE: "</span> + green<span class="hljs-preprocessor">.equals</span>(Size<span class="hljs-preprocessor">.MIDDLE</span>))<span class="hljs-comment">;</span>
    System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(<span class="hljs-string">"green equals 1: "</span> + green<span class="hljs-preprocessor">.equals</span>(<span class="hljs-number">1</span>))<span class="hljs-comment">;</span>
    System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.format</span>(<span class="hljs-string">"green == Color.BLUE: %b\n"</span>, green == Color<span class="hljs-preprocessor">.BLUE</span>)<span class="hljs-comment">;</span>
}


}

输出

=========== Print all Color =========== 

RED ordinal: 0 

GREEN ordinal: 1 

BLUE ordinal: 2 

=========== Print all Size =========== 

BIG ordinal: 0 

MIDDLE ordinal: 1 

SMALL ordinal: 2 

green name(): GREEN 

green getDeclaringClass(): class org.zp.javase.enumeration.EnumDemo$Color 

green hashCode(): 460141958 

green compareTo Color.GREEN: 0 

green equals Color.GREEN: true 

green equals Size.MIDDLE: false 

green equals 1: false 

green == Color.BLUE: false

枚举的特性

枚举的特性，归结起来就是一句话：

除了不能继承，基本上可以将 enum 看做一个常规的类。

但是这句话需要拆分去理解，让我们细细道来。

枚举可以添加方法
在概念章节提到了，枚举值默认为从0开始的有序数值。那么问题来了：如何为枚举显示的赋值。

Java 不允许使用 = 为枚举常量赋值

如果你接触过C/C++，你肯定会很自然的想到赋值符号 = 。在C/C++语言中的enum，可以用赋值符号=显示的为枚举常量赋值；但是，很遗憾，Java 语法中却不允许使用赋值符号 = 为枚举常量赋值。

例：C/C++ 语言中的枚举声明

typedef enum{ 

    ONE = 1, 

    TWO, 

    THREE = 3, 

    TEN = 10 

} Number;

enum 可以添加普通方法、静态方法、抽象方法、构造方法

Java虽然不能直接为实例赋值，但是它有更优秀的解决方案：为 enum 添加方法来间接实现显示赋值。

创建 enum 时，可以为其添加多种方法，甚至可以为其添加构造方法。

注意一个细节：如果要为enum定义方法，那么必须在enum的最后一个实例尾部添加一个分号。此外，在enum中，必须先定义实例，不能将字段或方法定义在实例前面。否则，编译器会报错。

例：全面展示如何在枚举中定义普通方法、静态方法、抽象方法、构造方法

public enum ErrorCode { 

    OK(0) { 

        public String getDescription() { 

            return "成功"; 

        } 

    }, 

    ERROR_A(100) { 

        public String getDescription() { 

            return "错误A"; 

        } 

    }, 

    ERROR_B(200) { 

        public String getDescription() { 

            return "错误B"; 

        } 

    };

<span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-keyword">int</span> code;

<span class="hljs-comment">// 构造方法：enum的构造方法只能被声明为private权限或不声明权限</span>
<span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-title">ErrorCode</span>(<span class="hljs-keyword">int</span> number) { <span class="hljs-comment">// 构造方法</span>
    <span class="hljs-keyword">this</span>.code = number;
}
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">int</span> <span class="hljs-title">getCode</span>() { <span class="hljs-comment">// 普通方法</span>
    <span class="hljs-keyword">return</span> code;
} <span class="hljs-comment">// 普通方法</span>
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">abstract</span> String <span class="hljs-title">getDescription</span>(); <span class="hljs-comment">// 抽象方法</span>
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">main</span>(String args[]) { <span class="hljs-comment">// 静态方法</span>
    <span class="hljs-keyword">for</span> (ErrorCode s : ErrorCode.values()) {
        System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"code: "</span> + s.getCode() + <span class="hljs-string">", description: "</span> + s.getDescription());
    }
}


}

注：上面的例子并不可取，仅仅是为了展示枚举支持定义各种方法。下面是一个简化的例子

例：一个错误码枚举类型的定义

本例和上例的执行结果完全相同。

public enum ErrorCodeEn { 

    OK(0, "成功"), 

    ERROR_A(100, "错误A"), 

    ERROR_B(200, "错误B");

ErrorCodeEn(<span class="hljs-keyword">int</span> number, String description) {
    <span class="hljs-keyword">this</span>.code = number;
    <span class="hljs-keyword">this</span>.description = description;
}
<span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-keyword">int</span> code;
<span class="hljs-keyword">private</span> String description;
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">int</span> <span class="hljs-title">getCode</span>() {
    <span class="hljs-keyword">return</span> code;
}
<span class="hljs-keyword">public</span> String <span class="hljs-title">getDescription</span>() {
    <span class="hljs-keyword">return</span> description;
}
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">main</span>(String args[]) { <span class="hljs-comment">// 静态方法</span>
    <span class="hljs-keyword">for</span> (ErrorCodeEn s : ErrorCodeEn.values()) {
        System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"code: "</span> + s.getCode() + <span class="hljs-string">", description: "</span> + s.getDescription());
    }
}


}

枚举可以实现接口
enum 可以像一般类一样实现接口。

同样是实现上一节中的错误码枚举类，通过实现接口，可以约束它的方法。

public interface INumberEnum { 

    int getCode(); 

    String getDescription(); 

}

public enum ErrorCodeEn2 implements INumberEnum { 

    OK(0, "成功"), 

    ERROR_A(100, "错误A"), 

    ERROR_B(200, "错误B");

ErrorCodeEn2(<span class="hljs-keyword">int</span> number, String description) {
    <span class="hljs-keyword">this</span>.code = number;
    <span class="hljs-keyword">this</span>.description = description;
}

<span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-keyword">int</span> code;
<span class="hljs-keyword">private</span> String description;

<span class="hljs-annotation">@Override</span>
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">int</span> <span class="hljs-title">getCode</span>() {
    <span class="hljs-keyword">return</span> code;
}

<span class="hljs-annotation">@Override</span>
<span class="hljs-keyword">public</span> String <span class="hljs-title">getDescription</span>() {
    <span class="hljs-keyword">return</span> description;
}


}

枚举不可以继承

enum 不可以继承另外一个类，当然，也不能继承另一个 enum 。

因为 enum 实际上都继承自 java.lang.Enum 类，而 Java 不支持多重继承，所以enum不能再继承其他类，当然也不能继承另一个 enum。

枚举的应用场景

组织常量

在JDK1.5 之前，在Java中定义常量都是public static final TYPE a; 这样的形式。有了枚举，你可以将有关联关系的常量组织起来，使代码更加易读、安全，并且还可以使用枚举提供的方法。

枚举声明的格式

注：如果枚举中没有定义方法，也可以在最后一个实例后面加逗号、分号或什么都不加。

下面三种声明方式是等价的：

enum Color { RED, GREEN, BLUE } 

enum Color { RED, GREEN, BLUE, } 

enum Color { RED, GREEN, BLUE; }

switch 状态机

我们经常使用switch语句来写状态机。JDK7以后，switch已经支持 int、char、String、enum 类型的参数。这几种类型的参数比较起来，使用枚举的switch代码更具有可读性。

enum Signal {RED, YELLOW, GREEN}

public static String getTrafficInstruct(Signal signal) { 

    String instruct = "信号灯故障"; 

    switch (signal) { 

        case RED: 

            instruct = "红灯停"; 

            break; 

        case YELLOW: 

            instruct = "黄灯请注意"; 

            break; 

        case GREEN: 

            instruct = "绿灯行"; 

            break; 

        default: 

            break; 

    } 

    return instruct; 

}

组织枚举

可以将类型相近的枚举通过接口或类组织起来。

但是一般用接口方式进行组织。

原因是：Java接口在编译时会自动为enum类型加上public static修饰符；Java类在编译时会自动为 enum 类型加上static修饰符。看出差异了吗？没错，就是说，在类中组织 enum，如果你不给它修饰为 public，那么只能在本包中进行访问。

例：在接口中组织 enum

public interface Plant { 

    enum Vegetable implements INumberEnum { 

        POTATO(0, "土豆"), 

        TOMATO(0, "西红柿");

    Vegetable(<span class="hljs-keyword">int</span> number, String description) {
        <span class="hljs-keyword">this</span>.code = number;
        <span class="hljs-keyword">this</span>.description = description;
    }

    <span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-keyword">int</span> code;
    <span class="hljs-keyword">private</span> String description;

    <span class="hljs-annotation">@Override</span>
    <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">int</span> <span class="hljs-title">getCode</span>() {
        <span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-number">0</span>;
    }

    <span class="hljs-annotation">@Override</span>
    <span class="hljs-keyword">public</span> String <span class="hljs-title">getDescription</span>() {
        <span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-keyword">null</span>;
    }
}

<span class="hljs-keyword">enum</span> Fruit implements INumberEnum {
    APPLE(<span class="hljs-number">0</span>, <span class="hljs-string">"苹果"</span>),
    ORANGE(<span class="hljs-number">0</span>, <span class="hljs-string">"桔子"</span>),
    BANANA(<span class="hljs-number">0</span>, <span class="hljs-string">"香蕉"</span>);

    Fruit(<span class="hljs-keyword">int</span> number, String description) {
        <span class="hljs-keyword">this</span>.code = number;
        <span class="hljs-keyword">this</span>.description = description;
    }

    <span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-keyword">int</span> code;
    <span class="hljs-keyword">private</span> String description;

    <span class="hljs-annotation">@Override</span>
    <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">int</span> <span class="hljs-title">getCode</span>() {
        <span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-number">0</span>;
    }

    <span class="hljs-annotation">@Override</span>
    <span class="hljs-keyword">public</span> String <span class="hljs-title">getDescription</span>() {
        <span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-keyword">null</span>;
    }
}


}

例：在类中组织 enum

本例和上例效果相同。

/** 

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 */ 

public class Plant2 { 

    public enum Vegetable implements INumberEnum {...}  // 省略代码 

    public enum Fruit implements INumberEnum {...} // 省略代码 

}

策略枚举

EffectiveJava中展示了一种策略枚举。这种枚举通过枚举嵌套枚举的方式，将枚举常量分类处理。

这种做法虽然没有switch语句简洁，但是更加安全、灵活。

例：EffectvieJava中的策略枚举范例

enum PayrollDay { 

    MONDAY(PayType.WEEKDAY), TUESDAY(PayType.WEEKDAY), WEDNESDAY( 

            PayType.WEEKDAY), THURSDAY(PayType.WEEKDAY), FRIDAY(PayType.WEEKDAY), SATURDAY( 

            PayType.WEEKEND), SUNDAY(PayType.WEEKEND);

<span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-keyword">final</span> PayType payType;

PayrollDay(PayType payType) {
    <span class="hljs-keyword">this</span>.payType = payType;
}

<span class="hljs-keyword">double</span> pay(<span class="hljs-keyword">double</span> hoursWorked, <span class="hljs-keyword">double</span> payRate) {
    <span class="hljs-keyword">return</span> payType.pay(hoursWorked, payRate);
}

<span class="hljs-comment">// 策略枚举</span>
<span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-keyword">enum</span> PayType {
    WEEKDAY {
        <span class="hljs-keyword">double</span> overtimePay(<span class="hljs-keyword">double</span> hours, <span class="hljs-keyword">double</span> payRate) {
            <span class="hljs-keyword">return</span> hours &lt;= HOURS_PER_SHIFT ? <span class="hljs-number">0</span> : (hours - HOURS_PER_SHIFT)
                    * payRate / <span class="hljs-number">2</span>;
        }
    },
    WEEKEND {
        <span class="hljs-keyword">double</span> overtimePay(<span class="hljs-keyword">double</span> hours, <span class="hljs-keyword">double</span> payRate) {
            <span class="hljs-keyword">return</span> hours * payRate / <span class="hljs-number">2</span>;
        }
    };
    <span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">final</span> <span class="hljs-keyword">int</span> HOURS_PER_SHIFT = <span class="hljs-number">8</span>;

    <span class="hljs-keyword">abstract</span> <span class="hljs-keyword">double</span> overtimePay(<span class="hljs-keyword">double</span> hrs, <span class="hljs-keyword">double</span> payRate);

    <span class="hljs-keyword">double</span> pay(<span class="hljs-keyword">double</span> hoursWorked, <span class="hljs-keyword">double</span> payRate) {
        <span class="hljs-keyword">double</span> basePay = hoursWorked * payRate;
        <span class="hljs-keyword">return</span> basePay + overtimePay(hoursWorked, payRate);
    }
}


}

测试

System.out.println("时薪100的人在周五工作8小时的收入：" + PayrollDay.FRIDAY.pay(8.0, 100)); 

System.out.println("时薪100的人在周六工作8小时的收入：" + PayrollDay.SATURDAY.pay(8.0, 100));

EnumSet和EnumMap

Java中提供了两个方便操作enum的工具类——EnumSet和EnumMap。

EnumSet 是枚举类型的高性能Set实现。它要求放入它的枚举常量必须属于同一枚举类型。
EnumMap 是专门为枚举类型量身定做的Map实现。虽然使用其它的Map实现（如HashMap）也能完成枚举类型实例到值得映射，但是使用EnumMap会更加高效：它只能接收同一枚举类型的实例作为键值，并且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。这使得EnumMap的效率非常高。

// EnumSet的使用 

System.out.println("EnumSet展示"); 

EnumSet<ErrorCodeEn> errSet = EnumSet.allOf(ErrorCodeEn.class); 

for (ErrorCodeEn e : errSet) { 

    System.out.println(e.name() + " : " + e.ordinal()); 

}

// EnumMap的使用 

System.out.println("EnumMap展示"); 

EnumMap<StateMachine.Signal, String> errMap = new EnumMap(StateMachine.Signal.class); 

errMap.put(StateMachine.Signal.RED, "红灯"); 

errMap.put(StateMachine.Signal.YELLOW, "黄灯"); 

errMap.put(StateMachine.Signal.GREEN, "绿灯"); 

for (Iterator<Map.Entry<StateMachine.Signal, String>> iter = errMap.entrySet().iterator(); iter.hasNext();) { 

    Map.Entry<StateMachine.Signal, String> entry = iter.next(); 

    System.out.println(entry.getKey().name() + " : " + entry.getValue()); 

}

java枚举用法详解

概念

枚举的方法

枚举的特性

枚举的应用场景

EnumSet和EnumMap

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