Java 5 新特性——枚举类型

    技术2025-04-09  33

    一、概述 枚举(enum)类型是Java 5新增的特性,它是一种新的类型,允许用常量来表示特定的数据片断,而且全部都以类型安全的形式来表示。Tiger 专家、developerWorks 的多产作者 Brett McLaughlin 将解释枚举的定义,介绍如何在应用程序中运用枚举,以及它为什么能够让您抛弃所有旧的 public static final 代码。 枚 举在什么地方适用呢?一条普遍规则是,任何使用常量的地方,例如目前用 switch 代码切换常量的地方。如果只有单独一个值(例如,鞋的最大尺寸,或者笼子中能装猴子的最大数目),则还是把这个任务留给常量吧。但是,如果定义了一组值, 而这些值中的任何一个都可以用于特定的数据类型,那么将枚举用在这个地方最适合不过。 二、在枚举类型之前,Java是如何实现枚举功能的 在枚举类型出现之前,java是通过在接口或者类中定义public static final 的变量来实现的。比如,对于经典的红色警戒2中的英国狙击(sharp-shooter)手三个动作的描述: /** * 狙击手活动 */ public interface SharpShooter_1 { public static final int LOCKED = 1; //锁定 public static final int AIM = 2; //瞄准 public static final int SHOOT = 3; //射击 }     /** * 测试方法 */ public class TestDemo_1 { public static void main(String args[]) { TestDemo_1 test = new TestDemo_1(); test.doAction(1); test.doAction(2); test.doAction(3); test.doAction(4); } /** * 执行的动作 * @param action */ public void doAction(int action) { switch (action) { case SharpShooter_1.LOCKED: System.out.println("1:锁定目标"); break; case SharpShooter_1.AIM: System.out.println("2:瞄准目标"); break; case SharpShooter_1.SHOOT: System.out.println("3:射击"); break; default: System.out.println("×:游戏还没有定义此动作!"); } } }   运行结果: 1:锁定目标 2:瞄准目标 3:射击 ×:游戏还没有定义此动作! [说明]:当然SharpShooter_1也可以声明为class,还可以直接将常量定义到TestDemo_1中,如果常量只是在类内部使用,就声明为private或者是protected,如果声明为public,则通常是与类功能相联系的常数。 [注 意]:switch语句的条件只能接收数值或字符(byte、short、int或char)或枚举(enum)类型的变量名或表达式。如 果没有符合条件数值或字符,则执行default语句,default语句不是必须的,如果没有默认要处理的动作,则default语句可省略。 break语句的作用是跳出循环块。 三、枚举类型的等价实现 Java代码 /**   * 狙击手活动(枚举类型实现)   */    public enum SharpShooter_2 {    LOCKED,    AIM,    SHOOT    }   /** * 狙击手活动(枚举类型实现) */ public enum SharpShooter_2 { LOCKED, AIM, SHOOT }   Java代码 /**   * 测试普通枚举类型   */    public class TestDemo_2 {      public static void main(String args[]){    TestDemo_2 test=new TestDemo_2();    test.doAction(SharpShooter_2.LOCKED);    test.doAction(SharpShooter_2.AIM);    test.doAction(SharpShooter_2.SHOOT);    }    /**   * 执行的动作   * @param action   */    public void doAction(SharpShooter_2 action) {    switch (action) {    case LOCKED:    System.out.println("1:锁定目标");    break;    case AIM:    System.out.println("2:瞄准目标");    break;    case SHOOT:    System.out.println("3:射击");    break;    default:    System.out.println("×:游戏还没有定义此动作!");    }    }    }   /** * 测试普通枚举类型 */ public class TestDemo_2 { public static void main(String args[]){ TestDemo_2 test=new TestDemo_2(); test.doAction(SharpShooter_2.LOCKED); test.doAction(SharpShooter_2.AIM); test.doAction(SharpShooter_2.SHOOT); } /** * 执行的动作 * @param action */ public void doAction(SharpShooter_2 action) { switch (action) { case LOCKED: System.out.println("1:锁定目标"); break; case AIM: System.out.println("2:瞄准目标"); break; case SHOOT: System.out.println("3:射击"); break; default: System.out.println("×:游戏还没有定义此动作!"); } } }   运行结果: 1:锁定目标 2:瞄准目标 3:射击 三、枚举类型的实质 在编译SharpShooter_2.java后,会生成一个SharpShooter_2.class文件,这说明枚举类型的实质还是一个类。因此,在某种程度上, enum关键字的作用就是class或者interface。 当使用enum定义一个枚举类型时,实际上所定义的类型自动继承了java.lang.Enum类。而每个被枚举的成员实质就是一个枚举类型的实例, 他们默认都是public static final的。可以直接通过枚举类型名直接使用它们,枚举类型名,可以转为一个数值,或作字符匹配的方法来识别类型,所以我们在写枚举类型的时候,可以简单理解为一个个的串。 在 查询JDK1.5文档的java.lang.Enum类,里面清楚的说明:java.lang.Enum类是所有 Java 语言枚举类型的公共基本类。因此,所有枚举类型都拥有有java.lang.Enum类所提供的共有方法。因此,要学会使用枚举,还必须认识 java.lang.Enum类。下面将详细说明。 四、java.lang.Enum类 public abstract class Enum<E extends Enum<E>>extends Objectimplements Comparable<E>, Serializable这是所有 Java 语言枚举类型的公共基本类。 ------------------ 构造方法摘要 protected Enum(String name,int ordinal)     单独的构造方法。程序员无法调用此构造方法。该构造方法用于由响应枚举类型声明的编译器发出的代码。     参数:     name - - 此枚举常量的名称,它是用来声明该常量的标识符。     ordinal - - 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)。 ------------------ 方法摘要 protected Object clone()           抛出 CloneNotSupportedException。 int compareTo(E o)           比较此枚举与指定对象的顺序。在该对象小于、等于或大于指定对象时,分别返回负整数、零或正整数。 枚举常量只能与相同枚举类型的其他枚举常量进行比较。该方法实现的自然顺序就是声明常量的顺序。 boolean equals(Object other)           当指定对象等于此枚举常量时,返回 true。 Class<E> getDeclaringClass()           返回与此枚举常量的枚举类型相对应的 Class 对象。当且仅当 e1.getDeclaringClass() == e2.getDeclaringClass() 时,两个枚举常量 e1 和 e2 的枚举类型才相同。(由该方法返回的值不同于由 Object.getClass() 方法返回的值,Object.getClass() 方法用于带有特定常量的类主体的枚举常量。) int hashCode()           返回枚举常量的哈希码。 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。 与此方法相比,大多数程序员应该优先考虑使用 toString() 方法,因为 toString 方法返回更加用户友好的名称。该方法主要设计用于特殊情形,其正确性取决于获得正确的名称,其名称不会随版本的改变而改变 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)。 大多数程序员不会使用此方法。它被设计用于复杂的基于枚举的数据结构,比如 EnumSet 和 EnumMap。 String toString()           返回枚举常量的名称,它包含在声明中。 public static <T extends Enum<T>> T 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。名称必须与在此类型中声明枚举常量所用的标识符完全匹配。(不允许使用额外的空白字符。)    参数:    enumType - 要从中返回常量的枚举类型的 Class 对象    name - 要返回的常量名称 注意:ordinal() 方法得到枚举顺序的索引,默认从0开始。 五、枚举的高级用法 1、枚举方法 既然枚举的本质是类,那么定义枚举类型时也可以定义方法。比如: Java代码 /**   * 带方法的枚举类型   */    public enum SharpShooter_3 {    LOCKED,    AIM,    SHOOT;      public String getDesc() {    switch (this.ordinal()) {    case 0:    return "锁定目标";    case 1:    return "瞄准目标";    case 2:    return "射击";    default:    return "没有该枚举值!";    }    }    }     /**   * 测试枚举方法   */    public class TestDemo_3 {    public static void main(String args[]) {    for (SharpShooter_3 enumSS : SharpShooter_3.values()) {    System.out.println(enumSS + " " + enumSS.getDesc());    }    }    }   /** * 带方法的枚举类型 */ public enum SharpShooter_3 { LOCKED, AIM, SHOOT; public String getDesc() { switch (this.ordinal()) { case 0: return "锁定目标"; case 1: return "瞄准目标"; case 2: return "射击"; default: return "没有该枚举值!"; } } } /** * 测试枚举方法 */ public class TestDemo_3 { public static void main(String args[]) { for (SharpShooter_3 enumSS : SharpShooter_3.values()) { System.out.println(enumSS + " " + enumSS.getDesc()); } } }   运行结果: LOCKED 锁定目标 AIM 瞄准目标 SHOOT 射击 Process finished with exit code 0   2、枚举构造方法 Java代码 /**   * 带私有构造方法的枚举类型   */    public enum SharpShooter_4 {    LOCKED("锁定目标"),    AIM("瞄准目标"),    SHOOT("射击");      private String desc;        //枚举说明      /**   * 私有的构造方法   */    private SharpShooter_4(String desc){    this.desc=desc;    }      /**   * 获取枚举值的说明   * @return String   */    public String getDesc(){    return desc;    }    }     /**   * 测试带私有构造方法的枚举类型   */    public class TestDemo_4 {    public static void main(String args[]) {    for (SharpShooter_4 enumSS : SharpShooter_4.values()) {    System.out.println(enumSS + " " + enumSS.getDesc());    }    }    }   /** * 带私有构造方法的枚举类型 */ public enum SharpShooter_4 { LOCKED("锁定目标"), AIM("瞄准目标"), SHOOT("射击"); private String desc; //枚举说明 /** * 私有的构造方法 */ private SharpShooter_4(String desc){ this.desc=desc; } /** * 获取枚举值的说明 * @return String */ public String getDesc(){ return desc; } } /** * 测试带私有构造方法的枚举类型 */ public class TestDemo_4 { public static void main(String args[]) { for (SharpShooter_4 enumSS : SharpShooter_4.values()) { System.out.println(enumSS + " " + enumSS.getDesc()); } } }   运行结果: LOCKED 锁定目标 AIM 瞄准目标 SHOOT 射击 Process finished with exit code 0 3、实现接口的枚举 /** * 说明接口 */ public interface IDesc { /** * 获取说明信息 * @return String */ public String getDesc(); } /** * 实现了接口的枚举类型 */ public enum SharpShooter_5 implements IDesc { LOCKED( "锁定目标"), AIM( "瞄准目标"), SHOOT( "射击"); private String desc;         //枚举说明 /** * 私有的构造方法 */ private SharpShooter_5(String desc) { this.desc = desc; } public String getDesc() { return desc; } } /** * 测试实现了接口的枚举类型 */ public class TestDemo_5 { public static void main(String args[]) { for (SharpShooter_5 enumSS : SharpShooter_5.values()) { System.out.println(enumSS + " " + enumSS.getDesc()); } } } 运行结果: LOCKED 锁定目标 AIM 瞄准目标 SHOOT 射击 Process finished with exit code 0 4、每个枚举值实现的自己的接口 /** * 每个枚举值自己实现接口 */ public enum SharpShooter_6 implements IDesc { LOCKED(){ public String getDesc() { return "锁定目标"; } }, AIM{ public String getDesc() { return "瞄准目标"; } }, SHOOT{ public String getDesc() { return "射击"; } } } /** * 测试每个枚举值自己实现接口 */ public class TestDemo_6 { public static void main(String args[]) { for (SharpShooter_6 enumSS : SharpShooter_6.values()) { System.out.println(enumSS + " " + enumSS.getDesc()); } } } 运行结果: LOCKED 锁定目标 AIM 瞄准目标 SHOOT 射击 Process finished with exit code 0 5、带有抽象方法的枚举类型 /** * 带有抽象方法的枚举类型 */ public enum SharpShooter_7 { LOCKED(){ public String getDesc() { return "锁定目标"; } }, AIM{ public String getDesc() { return "瞄准目标"; } }, SHOOT{ public String getDesc() { return "射击"; } }; /** * 抽象方法,每个枚举值都必须自己实现 * * @return String */ public abstract String getDesc(); } /** * 测试带有抽象方法的枚举类型 */ public class TestDemo_7 { public static void main(String args[]) { for (SharpShooter_7 enumSS : SharpShooter_7.values()) { System.out.println(enumSS + " " + enumSS.getDesc()); } } } 运行结果: LOCKED 锁定目标 AIM 瞄准目标 SHOOT 射击 Process finished with exit code 0 六、对Java枚举类型的一些看法 枚 举的本质是类,在没有枚举之前,仍然可以按照java最基本的编程手段来解决需要用到枚举的地方。枚举屏蔽了枚举值的类型信息,不像在用 public static final定义变量必须指定类型。枚举是用来构建常量数据结构的模板,这个模板可扩展。枚举的使用增强了程序的健壮性,比如在引用一个不存在的枚举值的时 候,编译器会报错。枚举的更多用法还需要在开发中去研究创造,Java5、Java6增加了不少新的特性,技术在升级,对程序员来说就要学习。
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