Java的枚举类型使用方法详解

前端技术 2023/09/02 Java

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。

public class Season {
 public static final int SPRING = 1;
 public static final int SUMMER = 2;
 public static final int AUTUMN = 3;
 public static final int WINTER = 4;
}

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：

private String getChineseSeason(int season){
  StringBuffer result = new StringBuffer();
  switch(season){
   case Season.SPRING :
    result.append(\"春天\");
    break;
   case Season.SUMMER :
    result.append(\"夏天\");
    break;
   case Season.AUTUMN :
    result.append(\"秋天\");
    break;
   case Season.WINTER :
    result.append(\"冬天\");
    break;
   default :
    result.append(\"地球没有的季节\");
    break;
  }
  return result.toString();
 }

 public void doSomething(){
  System.out.println(this.getChineseSeason(Season.SPRING));//这是正常的场景

  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
 }

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。

public enum Season {
 SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINER;
}

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：

public enum Season {
 SPRING(1), SUMMER(2), AUTUMN(3), WINTER(4);

 private int code;
 private Season(int code){
  this.code = code;
 }

 public int getCode(){
  return code;
 }
}
public class UseSeason {
 /**
  * 将英文的季节转换成中文季节
  * @param season
  * @return
  */
 public String getChineseSeason(Season season){
  StringBuffer result = new StringBuffer();
  switch(season){
   case SPRING :
    result.append(\"[中文：春天，枚举常量:\" + season.name() + \"，数据:\" + season.getCode() + \"]\");
    break;
   case AUTUMN :
    result.append(\"[中文：秋天，枚举常量:\" + season.name() + \"，数据:\" + season.getCode() + \"]\");
    break;
   case SUMMER : 
    result.append(\"[中文：夏天，枚举常量:\" + season.name() + \"，数据:\" + season.getCode() + \"]\");
    break;
   case WINTER :
    result.append(\"[中文：冬天，枚举常量:\" + season.name() + \"，数据:\" + season.getCode() + \"]\");
    break;
   default :
    result.append(\"地球没有的季节 \" + season.name());
    break;
  }
  return result.toString();
 }

 public void doSomething(){
  for(Season s : Season.values()){
   System.out.println(getChineseSeason(s));//这是正常的场景
  }
  //System.out.println(getChineseSeason(5));
  //此处已经是编译不通过了，这就保证了类型安全
 }

 public static void main(String[] arg){
  UseSeason useSeason = new UseSeason();
  useSeason.doSomething();
 }
}

[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。Java 1.5的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。

6.用法
用法一：常量

public enum Color { 
 RED, GREEN, BLANK, YELLOW 
}

用法二：switch

enum Signal { 
 GREEN, YELLOW, RED 
} 
public class TrafficLight { 
 Signal color = Signal.RED; 
 public void change() { 
  switch (color) { 
  case RED: 
   color = Signal.GREEN; 
   break; 
  case YELLOW: 
   color = Signal.RED; 
   break; 
  case GREEN: 
   color = Signal.YELLOW; 
   break; 
  } 
 } 
}

用法三：向枚举中添加新方法

public enum Color { 
 RED(\"红色\", 1), GREEN(\"绿色\", 2), BLANK(\"白色\", 3), YELLO(\"黄色\", 4); 
 // 成员变量 
 private String name; 
 private int index; 
 // 构造方法 
 private Color(String name, int index) { 
  this.name = name; 
  this.index = index; 
 } 
 // 普通方法 
 public static String getName(int index) { 
  for (Color c : Color.values()) { 
   if (c.getIndex() == index) { 
    return c.name; 
   } 
  } 
  return null; 
 } 
 // get set 方法 
 public String getName() { 
  return name; 
 } 
 public void setName(String name) { 
  this.name = name; 
 } 
 public int getIndex() { 
  return index; 
 } 
 public void setIndex(int index) { 
  this.index = index; 
 } 
}

用法四：覆盖枚举的方法

public enum Color { 
 RED(\"红色\", 1), GREEN(\"绿色\", 2), BLANK(\"白色\", 3), YELLO(\"黄色\", 4); 
 // 成员变量 
 private String name; 
 private int index; 
 // 构造方法 
 private Color(String name, int index) { 
  this.name = name; 
  this.index = index; 
 } 
 //覆盖方法 
 @Override 
 public String toString() { 
  return this.index+\"_\"+this.name; 
 } 
}

用法五：实现接口

public interface Behaviour { 
 void print(); 
 String getInfo(); 
} 
public enum Color implements Behaviour{ 
 RED(\"红色\", 1), GREEN(\"绿色\", 2), BLANK(\"白色\", 3), YELLO(\"黄色\", 4); 
 // 成员变量 
 private String name; 
 private int index; 
 // 构造方法 
 private Color(String name, int index) { 
  this.name = name; 
  this.index = index; 
 } 
//接口方法 
 @Override 
 public String getInfo() { 
  return this.name; 
 } 
 //接口方法 
 @Override 
 public void print() { 
  System.out.println(this.index+\":\"+this.name); 
 } 
}

用法六：使用接口组织枚举

public interface Food { 
 enum Coffee implements Food{ 
  BLACK_COFFEE,DECAF_COFFEE,LATTE,CAPPUCCINO 
 } 
 enum Dessert implements Food{ 
  FRUIT, CAKE, GELATO 
 } 
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助。

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