Java中的枚舉相關知識點總結

這篇文章主要講解了“Java中的枚舉相關知識點總結”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“Java中的枚舉相關知識點總結”吧！

Java中的枚舉

枚舉通常是一組相關的常量集合，其他編程語言很早就開始用枚舉了，比如C++。從JDK1.5起，Java也開始支持枚舉類型。

枚舉是一種特殊的數據類型，它既是一種類(class)類型卻又比類類型多了些特殊的約束，這些約束也造就了枚舉類型的簡潔性、安全性以及便捷性。

在Java中，通過enum來聲明枚舉類型，默認繼承自java.lang.Enum。所以聲明枚舉類時無法再繼承其他類。

枚舉聲明

在生活中我們會經常辨認方向，東南西北，它們的名稱、屬性等基本都是確定的，我們就可以將其聲明為枚舉類型：

public enum Direction {    EAST, WEST, NORTH, SOUTH; }

同樣，每周七天也可以聲明成枚舉類型：

enum Day {     MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY,     THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY }

在沒有枚舉或沒使用枚舉的情況下，并不是說不可以定義變量，我們可以通過類或接口進行常量的定義：

public class Day {      public static final int MONDAY =1;      public static final int TUESDAY=2;      public static final int WEDNESDAY=3;      public static final int THURSDAY=4;      public static final int FRIDAY=5;      public static final int SATURDAY=6;      public static final int SUNDAY=7;  }

但這樣存在許多不足，如在類型安全和使用方便性上。如果存在定義int值相同的變量，混淆的幾率還是很大的，編譯器也不會提出任何警告。因此，當能使用枚舉的時候，并不提倡這種寫法。

枚舉的底層實現

上面我們已經說了，枚舉是一個特殊的類，每一個枚舉項本質上都是枚舉類自身的實例。

因此，上面枚舉類Direction可以通過下面代碼進行示例：

final class Direction extends Enum{     public final static Direction EAST = new Direction();     public final static Direction WEST = new Direction();     public final static Direction NORTH = new Direction();     public final static Direction SOUTH = new Direction(); }

首先通過javac命令對Direction進行編譯，然后通過javap命令來查看一下對應class文件內容：

bogon:enums apple$ javap Direction.class  Compiled from "Direction.java" public final class com.choupangxia.enums.Direction extends java.lang.Enum<com.choupangxia.enums.Direction> {   public static final com.choupangxia.enums.Direction EAST;   public static final com.choupangxia.enums.Direction WEST;   public static final com.choupangxia.enums.Direction NORTH;   public static final com.choupangxia.enums.Direction SOUTH;   public static com.choupangxia.enums.Direction[] values();   public static com.choupangxia.enums.Direction valueOf(java.lang.String);   static {}; }

可以看到，一個枚舉在經過編譯器編譯過后，變成了一個抽象類，它繼承了java.lang.Enum;而枚舉中定義的枚舉常量，變成了相應的public  static final屬性，而且其類型就抽象類的類型，名字就是枚舉常量的名字。

枚舉使用實例

通過上面的反編譯我們可以看到，枚舉的選項本質上就是public static final的變量，所以就把它當做這樣的變量使用即可。

public class EnumExample {     public static void main(String[] args) {         Direction north = Direction.NORTH;         System.out.println(north);        //Prints NORTH     } }

枚舉的ordinal()方法

ordinal()方法用于獲取枚舉變量在枚舉類中聲明的順序，下標從0開始，與數組中的下標很相似。它的設計是用于EumSet和EnumMap復雜的基于枚舉的數據結構使用。

Direction.EAST.ordinal();     //0   Direction.NORTH.ordinal();    //2

需要注意的是如果枚舉項聲明的位置發生了變化，那么ordinal方法的值也隨之變化。所以，進來避免使用該方法。不然，當枚舉項比較多時，別人在中間增刪一項，會導致后續的所有順序變化。

枚舉的values()和valueOf()

values()方法可獲取枚舉類中的所有變量，并作為數組返回：

Direction[] directions = Direction.values();   for (Direction d : directions) {     System.out.println(d); }   //Output:   EAST WEST NORTH SOUTH

values()方法是由編譯器插入到枚舉類中的static方法，而它的父類Enum中并不存在這個方法。

valueOf(String  name)方法與Enum類中的valueOf方法的作用類似根據名稱獲取枚舉變量，同樣是由編譯器生成的，但更簡潔些，只需傳遞一個參數。

Direction east = Direction.valueOf("EAST");           System.out.println(east);   //Output:   EAST

枚舉命名約定

按照約定，枚舉屬于常量，因此采用所有字母大寫，下劃線分割的風格(UPPER_CASE)。也就是說枚舉類名與普通類約定一樣，而枚舉中的變量與靜態變量的命名規范一致。

枚舉的構造方法

默認情況下，枚舉類是不需要構造方法的，默認的變量就是聲明時的字符串。當然，你也可以通過自定義構造方法，來初始化枚舉的一些狀態信息。通常情況下，我們會在構造參數中傳入兩個參數，比如，一個編碼，一個描述。

以上面的方向為例：

public enum Direction {     // enum fields     EAST(0), WEST(180), NORTH(90), SOUTH(270);       // constructor     private Direction(final int angle) {         this.angle = angle;     }       // internal state     private int angle;       public int getAngle() {         return angle;     } }

如果我們想訪問每個方向的角度，可以通過簡單的方法調用：

Direction north = Direction.NORTH;           System.out.println(north);                      //NORTH   System.out.println(north.getAngle());           //90   System.out.println(Direction.NORTH.getAngle()); //90

枚舉中的方法

枚舉就是一個特殊的類，因此也可以像普通的類一樣擁有方法和屬性。在枚舉中不僅可以聲明具體的方法，還可以聲明抽象方法。

方法的訪問權限可以是private、protected和public?？梢酝ㄟ^這些方法返回枚舉項的值，也可以做一些內部的私有處理。

public enum Direction {     // enum fields     EAST, WEST, NORTH, SOUTH;           protected String printDirection() {         String message = "You are moving in " + this + " direction";         System.out.println( message );         return message;     } }

對應方法的使用如下：

Direction.NORTH.printDirection();  Direction.EAST.printDirection();

枚舉類中還可以定義抽象的方法，但每個枚舉項中必須實現對應的抽象方法：

public enum Direction  {     // enum fields     EAST {         @Override         public String printDirection() {             String message = "You are moving in east. You will face sun in morning time.";             return message;         }     },     WEST {         @Override         public String printDirection() {             String message = "You are moving in west. You will face sun in evening time.";             return message;         }     },     NORTH {         @Override         public String printDirection() {             String message = "You are moving in north. You will face head in daytime.";             return message;         }     },     SOUTH {         @Override         public String printDirection() {             String message = "You are moving in south. Sea ahead.";             return message;         }     };       public abstract String printDirection(); }

抽象方法的調用，與普通方法一樣：

Direction.NORTH.printDirection();  Direction.EAST.printDirection();

通過這種方式就可以輕而易舉地定義每個枚舉實例的不同行為方式。比如需要每個枚舉項都打印出方向的名稱，就可以定義這么一個抽象的方法。

上面的實例enum類似乎表現出了多態的特性，可惜的是枚舉類型的實例終究不能作為類型傳遞使用。下面的方式編譯器都無法通過：

//無法通過編譯，Direction.NORTH是個實例對象  public void text(Direction.NORTH instance){ }

枚舉的繼承

上面已經提到過枚舉繼承自java.lang.Enum，Enum是一個抽象類：

public abstract class Enum<E extends Enum<E>>         implements Comparable<E>, Serializable {     // ... }

也就是說，所有的枚舉類都支持比較(Comparable)和序列化(Serializable)的特性。也正因為所有的枚舉類都繼承了Enum，所以無法再繼承其他類了，但是可以實現接口。

枚舉的比較

所有的枚舉默認都是Comparable和單例的，因此可以通過equals方法進行比較，甚至可以直接用雙等號“==”進行比較。

Direction east = Direction.EAST; Direction eastNew = Direction.valueOf("EAST");   System.out.println( east == eastNew );           //true System.out.println( east.equals( eastNew ) );    //true

枚舉集合：EnumSet和EnumMap

在java.util包下引入了兩個枚舉集合類：EnumSet和EnumMap。

EnumSet

EnumSet類的定義如下：

public abstract class EnumSet<E extends Enum<E>> extends AbstractSet<E>     implements Cloneable, java.io.Serializable{     // ... }

EnumSet是與枚舉類型一起使用的專用Set集合，EnumSet中所有元素都必須是枚舉類型。與其他Set接口的實現類HashSet/TreeSet不同的是，EnumSet在內部實現是位向量。

位向量是一種極為高效的位運算操作，由于直接存儲和操作都是bit，因此EnumSet空間和時間性能都十分可觀，足以媲美傳統上基于int的“位標志”的運算，關鍵是我們可像操作set集合一般來操作位運算。

EnumSet不允許使用null元素，試圖插入null將拋出  NullPointerException，但測試判斷是否存在null元素或移除null元素則不會拋出異常，與大多數Collection實現一樣，EnumSet不是線程安全的，在多線程環境下需注意數據同步問題。

使用實例：

public class Test {    public static void main(String[] args) {      Set enumSet = EnumSet.of(  Direction.EAST,                                 Direction.WEST,                                 Direction.NORTH,                                 Direction.SOUTH                               );    }  }

EnumMap

EnumMap的聲明如下：

public class EnumMap<K extends Enum<K>, V> extends AbstractMap<K, V>     implements java.io.Serializable, Cloneable {}

與EnumSet類似，EnumMap是一個特殊的Map，Map的Key必須是枚舉類型。EnumMap內部是通過數組實現的，效率比普通的Map更高一些。EnumMap的key值不能為null，并且EnumMap也不是線程安全的。

EnumMap使用實例如下：

public class Test {   public static void main(String[] args){     //Keys can be only of type Direction     Map enumMap = new EnumMap(Direction.class);       //Populate the Map     enumMap.put(Direction.EAST, Direction.EAST.getAngle());     enumMap.put(Direction.WEST, Direction.WEST.getAngle());     enumMap.put(Direction.NORTH, Direction.NORTH.getAngle());     enumMap.put(Direction.SOUTH, Direction.SOUTH.getAngle());   } }

枚舉與switch

使用switch進行條件判斷時，條件參數一般只能是整型，字符型，同時也支持枚舉型，在java7后switch也對字符串進行了支持。

使用實例如下：

enum Color {GREEN,RED,BLUE}  public class EnumDemo4 {      public static void printName(Color color){         switch (color){             //無需使用Color進行引用             case BLUE:                  System.out.println("藍色");                 break;             case RED:                 System.out.println("紅色");                 break;             case GREEN:                 System.out.println("綠色");                 break;         }     }      public static void main(String[] args){         printName(Color.BLUE);         printName(Color.RED);         printName(Color.GREEN);     } }

枚舉與單例

單例模式是日常使用中最常見的設計模式之一了，單例的實現有很多種實現方法(餓漢模式、懶漢模式等)，這里就不再贅述，只以一個最普通的單例來做對照，進而看看基于枚舉如何來實現單例模式。

餓漢模式的實現：

public class Singleton {      private static Singleton instance = new Singleton();      private Singleton() {     }      public static Singleton getInstance() {         return instance;     } }

簡單直接，缺點是可能在還不需要時就把實例創建出來了，沒起到lazy loading的效果。優點就是實現簡單，而且安全可靠。

這樣一個單例場景，如果通過枚舉進行實現如下：

public enum Singleton {      INSTANCE;      public void doSomething() {         System.out.println("doSomething");     } }

在effective  java中說道，最佳的單例實現模式就是枚舉模式。利用枚舉的特性，讓JVM來幫我們保證線程安全和單一實例的問題。除此之外，寫法還特別簡單。

直接通過Singleton.INSTANCE.doSomething()的方式調用即可。方便、簡潔又安全。

感謝各位的閱讀，以上就是“Java中的枚舉相關知識點總結”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對Java中的枚舉相關知識點總結這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！