Java 中的枚舉（java enum）

在程式設計時，我們經常遇到需要限制某種資料類型的有效值集合。因此，例如，星期幾可以有 7 個不同的值，一年中的月份可以有 12 個，季節可以有 4 個。為了解決此類問題，許多靜態類型程式語言提供了一種特殊的資料類型 -枚舉( enum)。枚舉並沒有立即出現在 Java 中。enum從 1.5 版本開始引入了專門的語言結構。到目前為止，程式設計師已經使用其他方法來實現枚舉。

列舉構造

讓我們從一個例子開始。讓我們enum使用以下方法來描述儲存季節的資料類型：

enum Season { WINTER, SPRING, SUMMER, AUTUMN }

好吧，一個簡單的使用範例：

Season season = Season.SPRING;
if (season == Season.SPRING) season = Season.SUMMER;
System.out.println(season);

結果SUMMER將被印到控制台。我認為這個例子很明顯，不需要解釋。

枚舉是一個類別

透過聲明enum，我們隱式地創建了一個派生自 的類別java.lang.Enum。按照慣例，該構造enum Season { ... }相當於class Season extends java.lang.Enum { ... }。儘管編譯器不允許我們明確繼承，但仍然可以使用以下java.lang.Enum方法輕鬆驗證它是否是繼承的： enumreflection

System.out.println(Season.class.getSuperclass());

控制台上會顯示以下內容：

class java.lang.Enum

實際的繼承是由Java編譯器自動為我們執行的。接下來，我們約定將編譯器建立的用於實作枚舉的類別稱為-class enum，並將枚舉類型的可能值稱為enum-a元素。

枚舉成員是enum可靜態存取的類別的實例

元素是-class 的enum Season (WINTER, SPRING и т.д.)靜態可存取實例。它們的靜態可用性允許我們使用引用比較運算子執行比較。例子： enumSeason==

Season season = Season.SUMMER;
if (season == Season.AUTUMN) season = Season.WINTER;

枚舉元素的名稱和序號

如前所述，任何enum類別都會繼承java.lang.Enum，其中包含許多對所有枚舉有用的方法。例子：

Season season = Season.WINTER;
System.out.println("season.name()=" + season.name() + " season.toString()=" + season.toString() + " season.ordinal()=" + season.ordinal());

輸出將是：

season.name()=WINTER season.toString()=WINTER season.ordinal()=0

方法name()和toString()如下圖所示ordinal()。這些方法的語意是顯而易見的。要注意的是，這些方法enum都是從類別繼承的java.lang.Enum。 透過名稱的字串表示形式來取得元素enum通常，任務是enum透過其字串表示形式來取得元素。為此，在每個enum類別中，編譯器會自動建立一個特殊的靜態方法：public static EnumClass valueOf(String name)，它傳回一個EnumClass名稱等於 的枚舉元素name。使用範例：

String name = "WINTER";
Season season = Season.valueOf(name);

執行程式碼的結果是，season 變數將等於Season.WINTER。請注意，如果未找到該元素，將拋出IllegalArgumentException，如果相等name，null將拋出NullPointerException。順便說一下，這一點經常被遺忘。出於某種原因，許多人堅信，如果一個函數接受一個參數並在某些條件下拋出IllegalArgumentException，那麼當將它傳遞給那裡時，null肯定也會拋出IllegalArgumentException。但這不是重點。我們繼續吧。 取得枚舉的所有元素enum有時您需要在運行時取得類別的 所有元素的清單。為了這些目的，enum編譯器在每個類別中建立一個方法public static EnumClass[] values()。使用範例：

System.out.println(Arrays.toString(Season.values()));

我們得到以下輸出：

[WINTER, SPRING, SUMMER, AUTUMN]

請注意，類別中既沒有定義方法valueOf()也沒有定義方法。相反，它們是在編譯 -class 時由編譯器自動添加的。 將您自己的方法添加到-class 您有機會將您自己的方法添加到 -class及其元素： 相同，但具有多態性： 最後一個示例演示了繼承在. 稍後會詳細介紹這一點。 Java中的繼承可讓您實作類別層次結構，其物件在單一實例中建立並且可以靜態存取。在這種情況下，元素可以包含自己的建構函數。讓我們舉個例子： 這裡我們聲明一個包含三個元素,和 的枚舉。編譯器將建立以下類別和物件： values()java.lang.EnumenumenumenumenumenumenumenumTypeINTINTEGERSTRING

• Type- 類別派生自java.lang.Enum
• INT— 第一類的物件派生自Type
• INTEGER— 第二類物件派生自Type
• STRING— 第三類物件派生自Type

Object parse(String)將使用多態方法和建構函式建立三個衍生類別Type(..., boolean)。同時，類別INT、INTEGER和的物件STRING存在於單一副本中並且可以靜態存取。您可以驗證這一點：

System.out.println(Type.class);
System.out.println(Type.INT.getClass() + " " + Type.INT.getClass().getSuperclass());
System.out.println(Type.INTEGER.getClass() + " " + Type.INTEGER.getClass().getSuperclass());
System.out.println(Type.STRING.getClass()  + " " + Type.STRING.getClass().getSuperclass());

我們得到輸出：

class Type
class Type$1 class Type
class Type$2 class Type
class Type$3 class Type

可以看到編譯器創建了一個類別Type和3個nested派生自Type.

具有繼承的反編譯枚舉類

Type為了證實上述內容，我們也展示了對上面範例中的 枚舉進行反編譯的結果：

枚舉和參數多態性

讀者可能會奇怪：“為什麼上面的Type枚舉不使用泛型呢？ ” 事實上，Java 中enum禁止使用泛型。所以下面的例子將無法編譯：

enum Type<T> {}

進一步研究

為了更深入了解 Java 中枚舉的工作原理，我建議您熟悉該類別的原始程式碼java.lang.Enum，並使用 Jad 反編譯器來研究產生的程式碼。而且，研究Java庫原始程式碼對於理解Java中有多少機制是絕對必要的，並且對於物件導向設計是有用的參考。原始來源連結： http: //alexander.lds.lg.ua/