Java 枚举详解

时间：2023-12-24 08:55:49

为什么要用枚举

在博客系统中，一篇文章有且可能有这几种状态, 数据库中article文章表中state字段存储数值，表示其状态：

  • 0(已发表Published)
  • 1(草稿Draft)
  • 2(撤回撤回（Delete)

文章实体类中用整数类型的state实例变量标识状态：

public class Article {

	/* 文章状态可能值：0,1,2 */

	private int state;

	...

}

Service层调用DAO层修改文章状态为‘已发表’：

/**

 * dao接口修改文章状态方法

 * @param articleId 文章ID

 * @param state 状态

 */

int updateState(int articleId, int state);

// `Service`层修改文章状态的调用Dao代码:

articleDao.updateState(id, 0);

以上代码有两个问题：

  1. state参数传递并没有限定范围(0,1,2);
  2. 传递数据参数的代码，缺少语义，不看文档或注释不知道0是什么含义;

先来解决第二个问题, 在JDK1.5前常用的解决方式：

/**

 * 定义了文章的状态

 */

public interface ArticleState{

	// 发布状态

	int PUBLISHED = 0;

	// 草稿状态

	int DRAFT = 1;

	// 撤回状态

	int DELETE = 2;

}

此时修改文章状态的代码：

articleDao.updateState(id, ArticleState.PUBLISHED);

然而此处没有限制必须通过ArticleState传递参数，JDK1.5后提供了枚举来解决这类问题。

Java中声明

在java中，使用enum关键字声明枚举类

/**

 * 文章状态枚举类

 */

public enum ArticleStateEnum{

	PUBLISHED,

	DRAFT,

	DELETE;

}

然后修改DAO接口：

/**

 * dao接口修改文章状态方法

 * @param articleId 文章ID

 * @param state 状态

 */

int updateState(int id, ArticleStateEnum state);

接着Service调用：

// 修改文章状态为发表

articleDao.updateState(id, ArticleStateEnum.PUBLISHED);

以上代码语义清晰，现在传递参数的类型为ArticleStateEnum, 解决了之前描述的两个问题

枚举的本质

使用JDK附带工具javap反编译生枚举类字节码, 注javap反编译只会得到public成员:

Java 枚举详解

看反编译的得到的代码：

  1. class声明，意味着枚举的本质也是类;
  2. 父类声明为java.lang.Enum<>, 意味着枚举类不允许显式使用extends声明父类，包括声明为java.lang.Enum<>也会报错;
  3. 枚举常量，通过public static final修饰符实现，ArticlestateEnum类型声明，意味着所有枚举常量本质是当前枚举类的对象;
  4. values()方法，valueOf(String)方法;

这些转换工作是javac编译器帮我们实现的，JVM并不知道枚举的存在，javac帮我们做了一些语法上的转化、简化程序员编程，这种方式称为语法糖。

枚举类VS普通类

枚举类就是类，按照这个逻辑来测试下它和普通类的差别

添加构造函数：

Java 枚举详解

红色行提示编译错误“找不到这样的构造函数”，常量声明处添加参数，如下代码正确：

public enum ArticleStateEnum{

	PUBLISHED(0, "已发布"),

	DRAFT(1, "草稿"),

	DELETE(2, "撤销");

	/** 代表的数值 */

	private int value;

	/** 信息提示 */

	private String message;

	ArticleStateEnum(int value, String message) {

		this.value = value;

		this.message = message;

	}

	// get方法

}

可以推测到常量声明的地方，等价于调用构造函数，通常我们都会为字段添加GET方法不添加SET方法，保证枚举常量的不变性。

枚举类VS普通类的不同点：

  1. 不可以显示声明继承关系;
  2. 常量声明，等价调用构造方法;
  3. 允许有多个构造方法，但修饰符有且仅是private;
  4. 其他地方同类一般无二，可以添加自定添加(方法、字段，抽象成员), 实现接口;

枚举类VS匿名类

看看以下如此夸张的写法，也能编译成功：

Java 枚举详解

观察生成的字节码文件：

Java 枚举详解

把枚举常量声明的地方替换成构造方法调用new ArticleStateEnum(v1, m1)，这不就是匿名类的声明吗！

现在向枚举类内添加抽象方放，看看结果：

Java 枚举详解

编译报错“提示有抽象方法未实现”，验证了前面的猜想，这是匿名类的实现，不过不可以显式的使用使用匿名实现枚举类的方式！

常用方法

详细参见API文档Enum类：

public enum ArticleStateEnum{

	PUBLISHED,

	DRAFT,

	DELETE;

	public static void main(String[] args) {

		ArticleStateEnum[] states =  ArticleStateEnum.values(); // 1. 获得所有枚举常量

		for(ArticleStateEnum state: states) {

			System.out.println("序号：" + state.ordinal() + " 名字:" + state); //2. 输出声明序号和名称

		}

		System.out.println("......................................");

		ArticleStateEnum draft = ArticleStateEnum.valueOf("DRAFT"); //3. 获得某个枚举常量，依据字符串

		if(ArticleStateEnum.DRAFT == draft) {

			System.out.println(ArticleStateEnum.valueOf("DRAFT").name()); //4. name方法输出名字

		}

	}

}

输出...

序号：0 名字：PUBLISHED

序号：1 名字：DRAFT

序号：0 名字：DELETE

DRAFT

JAVA中枚举的缺点

java中枚举给我们带来强大的语义的时候，又由于枚举常量对象的本质，给我们带了来庞大性，不如C语言的枚举的轻量：

  1. 枚举常量不可以像C语言一样使用移位运算。
  2. 枚举常量和外部交互麻烦，比如： 
    • 在mybatis中保存带有枚举字段的实体时，需要你编写转化器(除非按照默认的声明顺序);
    • 转化为JSON数据时;
    • Spring MVC对请求参数封装时，需要自定义转换器;
  3. 枚举常量无法继承，意味着相似的枚举类之间无法继承，导致产生冗余代码;

建议无特殊情况还是使用枚举常量，毕竟软件的正确性是最重要的

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