【转】掌握java枚举类型(enum type)

时间：2021-05-30 17:26:19

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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. 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. private String getChineseSeason(int season){
  7. StringBuffer result = new StringBuffer();
  8. switch(season){
  9. case Season.SPRING :
  10. result.append("春天");
  11. break;
  12. case Season.SUMMER :
  13. result.append("夏天");
  14. break;
  15. case Season.AUTUMN :
  16. result.append("秋天");
  17. break;
  18. case Season.WINTER :
  19. result.append("冬天");
  20. break;
  21. default :
  22. result.append("地球没有的季节");
  23. break;
  24. }
  25. return result.toString();
  26. }
  27. public void doSomething(){
  28. System.out.println(this.getChineseSeason(Season.SPRING));//这是正常的场景
  29. 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
  30. }
  31. public static void main(String[] arg){
  32. Season season = new Season();
  33. season.doSomething();
  34. }
  35. }

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。

从类型安全性和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)  使用关键字enum 
2)  类型名称，比如这里的Season 
3)  一串允许的值，比如上面定义的春夏秋冬四季 
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 
5)  枚举可以实现一个或多个接口（Interface） 
6)  可以定义新的变量 
7)  可以定义新的方法 
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. private int code;
  4. private Season(int code){
  5. this.code = code;
  6. }
  7. public int getCode(){
  8. return code;
  9. }
  10. }
  1. public class UseSeason {
  2. /**
  3. * 将英文的季节转换成中文季节
  4. * @param season
  5. * @return
  6. */
  7. public String getChineseSeason(Season season){
  8. StringBuffer result = new StringBuffer();
  9. switch(season){
  10. case SPRING :
  11. result.append("[中文：春天，枚举常量:" + season.name() + "，数据:" + season.getCode() + "]");
  12. break;
  13. case AUTUMN :
  14. result.append("[中文：秋天，枚举常量:" + season.name() + "，数据:" + season.getCode() + "]");
  15. break;
  16. case SUMMER :
  17. result.append("[中文：夏天，枚举常量:" + season.name() + "，数据:" + season.getCode() + "]");
  18. break;
  19. case WINTER :
  20. result.append("[中文：冬天，枚举常量:" + season.name() + "，数据:" + season.getCode() + "]");
  21. break;
  22. default :
  23. result.append("地球没有的季节 " + season.name());
  24. break;
  25. }
  26. return result.toString();
  27. }
  28. public void doSomething(){
  29. for(Season s : Season.values()){
  30. System.out.println(getChineseSeason(s));//这是正常的场景
  31. }
  32. //System.out.println(getChineseSeason(5));
  33. //此处已经是编译不通过了，这就保证了类型安全
  34. }
  35. public static void main(String[] arg){
  36. UseSeason useSeason = new UseSeason();
  37. useSeason.doSomething();
  38. }
  39. }
引用
[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。优点是：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。缺点：与int常量相比，枚举有个小小的性能缺点，即装载和初始化枚举时会有空间和时间的成本。如受资源约束的设备：手机等。

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