枚舉是什么

枚舉（enum）：是一種特殊的類，用于定義一組常量，將其組織起來(lái)。枚舉使得代碼更具有可讀性和可維護(hù)性，特別是在處理固定集合的值時(shí)，如：星期、月份、狀態(tài)碼等

在 Java 中，使用關(guān)鍵字 enum 來(lái)定義枚舉類：

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

其中，定義的枚舉項(xiàng)就是該類的實(shí)例，且必須在第一行，最后一個(gè)枚舉項(xiàng)后的分號(hào); 可以省略，但是若枚舉類有其他內(nèi)容，則分號(hào)不能省略（最好不要省略） 

當(dāng)類初始化時(shí)，這些枚舉項(xiàng)就會(huì)被實(shí)例化

枚舉類使用 enum 定義后，默認(rèn)繼承 java.lang.Enum 類，也就是說(shuō)，我們自己寫的枚舉類，就算沒(méi)有顯示的繼承 Enum，但是其默認(rèn)繼承了這個(gè)類

此外，枚舉在 Java 中不能被繼承，自定義的枚舉類隱式繼承自 java.lang.Enum 類，且不能再繼承其他類，這樣的設(shè)計(jì)確保了枚舉類的簡(jiǎn)單性和一致性。如果枚舉可以繼承其他類，將會(huì)導(dǎo)致復(fù)雜的繼承關(guān)系，并且影響Java的類型系統(tǒng)

常用方法

 我們通過(guò)一個(gè)示例，來(lái)學(xué)習(xí)和使用這些方法：

public enum Day {
    SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY;
    public static void main(String[] args) {
        // 獲取所有枚舉成員
        Day[] days = Day.values();
        // 遍歷
        for (int i = 0; i < days.length; i++) {
            // 獲取枚舉成員以及索引位置
            System.out.println(days[i] + " " + days[i].ordinal());
        }
        // 將普通字符串轉(zhuǎn)換為枚舉實(shí)例
        System.out.println(Day.valueOf("THURSDAY"));
        // 獲取枚舉實(shí)例 SUNDAY 和 SATURDAY
        Day sunday = Day.SUNDAY;
        Day saturday = Day.SATURDAY;
        // 比較定義時(shí)的順序
        System.out.println(sunday.compareTo(saturday));
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

在使用 valueOf() 方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，傳遞的名稱必須與枚舉常量的名字完全匹配（包括大小寫），若不匹配，就會(huì)拋出 IllegalArgumentException 異常：

 當(dāng)我們查看 java.lang.Enum 時(shí)：

可以看到，valueOf() 方法包含了兩個(gè)類型的參數(shù)：Class<T> enumClass  和  String name

其中

Class<T> enumType 是一個(gè) Class 對(duì)象，表示要查找的枚舉類型

String name: 是一個(gè)字符串，表示要查找的枚舉常量的名稱。名稱必須與枚舉常量的名字完全匹配（包括大小寫）

 但是在使用時(shí)，我們只傳遞了一個(gè)參數(shù) name，也能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這是為什么呢？

這是因?yàn)?，?Java 中，valueOf 方法實(shí)際上是自動(dòng)生成的，屬于每個(gè)枚舉類型的特性。雖然它的原始定義需要兩個(gè)參數(shù)（類類型和名稱），但是每個(gè)枚舉類型都會(huì)自動(dòng)提供一個(gè)與自身類型相關(guān)聯(lián)的 valueOf 方法，只需傳遞一個(gè)字符串參數(shù)

因此，當(dāng)我們調(diào)用 Day.valueOf("THURSDAY") 時(shí)，Java會(huì)自動(dòng)處理這個(gè)調(diào)用，實(shí)際調(diào)用的是包含類名的 valueOf 方法，而不是原始的靜態(tài)方法定義

再觀察 java.lang.Enum：

我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，其中并不存在 values() 這個(gè)方法，而當(dāng)我們點(diǎn)擊 values() 方法時(shí)，則會(huì)跳轉(zhuǎn)到本類上

那么，values() 方法是從哪來(lái)的呢？

values() 方法是枚舉類自動(dòng)提供的一個(gè)靜態(tài)方法，允許我們獲取一個(gè)包含所有枚舉常量的數(shù)組，這個(gè)方法是由Java編譯器自動(dòng)生成的，在編譯時(shí)每個(gè)枚舉類型都會(huì)自動(dòng)生成一個(gè) values() 方法，因此不需要我們顯式定義它

我們將枚舉類進(jìn)行反編譯：

（1）打開 cmd，切換到 Day.java 文件所在目錄

（2）編譯 .java 文件（javac Day.java）

（3）將 .class 文件進(jìn)行反編譯（javap -c Day.class > day.txt）

打開 day.txt，可以看到：

編譯器自動(dòng)為我們生成了 values 和 valueOf 方法

構(gòu)造方法

當(dāng)我們創(chuàng)建構(gòu)造方法時(shí)：

 不能使用 public 來(lái)修飾構(gòu)造方法，為什么呢？

這是因?yàn)?，?Java 中，枚舉類的構(gòu)造方法都是私有的（不加任何修飾符時(shí)，默認(rèn)是 private），無(wú)法在枚舉類外部調(diào)用，這也就防止了在枚舉類外部創(chuàng)建新的枚舉常量

在定義枚舉常量時(shí)，構(gòu)造方法會(huì)被隱式調(diào)用：

public enum Day {
    SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY;
    Day() {
        System.out.println("構(gòu)造方法");
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("------------------");
    }
}

運(yùn)行結(jié)果： 

 當(dāng)我們定義帶有參數(shù)的構(gòu)造方法時(shí)，在創(chuàng)建枚舉項(xiàng)時(shí)，也要為其提供對(duì)應(yīng)參數(shù)：

public enum Day {
    SUNDAY("周天", 7),
    MONDAY("周一", 1),
    TUESDAY("周二", 2),
    WEDNESDAY("周三", 3),
    THURSDAY("周四", 4),
    FRIDAY("周五", 5),
    SATURDAY("周六", 6);
    private String name;
    private int key;
    Day(String name, int key) {
        this.name = name;
        this.key = key;
    }
}

枚舉的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

（1）枚舉常量確保了只能使用定義的常量，避免了使用整型常量時(shí)可能帶來(lái)的錯(cuò)誤

（2）使用枚舉可以使代碼更易讀，表達(dá)清晰

（3）枚舉定義了一組固定的常量，適合表示有限的狀態(tài)或選項(xiàng)，便于管理和維護(hù)

（4）枚舉可以擁有字段、方法和構(gòu)造方法，能夠封裝與常量相關(guān)的行為和屬性

（5）Java的枚舉類自帶一些方法，如 values()、valueOf() 等

（6）可以用于 switch 語(yǔ)句

缺點(diǎn)：

（1）枚舉的集合是固定的，無(wú)法在運(yùn)行時(shí)添加或刪除常量。如果需要?jiǎng)討B(tài)的集合，枚舉可能不適用

（2）枚舉不能繼承，無(wú)法擴(kuò)展

（3）每個(gè)枚舉常量都是一個(gè)對(duì)象，可能會(huì)增加內(nèi)存使用，特別是當(dāng)枚舉常量數(shù)量較多時(shí)

枚舉和反射

在 Java 反射 中，我們學(xué)習(xí)了反射，通過(guò)反射，我們可以拿到類的私有構(gòu)造方法，從而創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象

那么，枚舉是否可以通過(guò)反射，拿到實(shí)例對(duì)象呢？

public enum Day {
    SUNDAY("周天", 7),
    MONDAY("周一", 1),
    TUESDAY("周二", 2),
    WEDNESDAY("周三", 3),
    THURSDAY("周四", 4),
    FRIDAY("周五", 5),
    SATURDAY("周六", 6);
    private String name;
    private int key;

    Day(String name, int key) {
        this.name = name;
        this.key = key;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> classDay = null;
        try {
            classDay = Class.forName("Day");
            Constructor<?> constructor = classDay.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
            constructor.setAccessible(true);
            Day day = (Day) constructor.newInstance("sunday", 0);
            System.out.println(day.ordinal());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InvocationTargetException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InstantiationException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

此時(shí)程序拋出了 NoSuchMethodException 異常，也就是沒(méi)有對(duì)應(yīng)的構(gòu)造方法

但是提供的枚舉的構(gòu)造方法就是帶有兩個(gè)參數(shù)，分別為 String 和 int：

那么，問(wèn)題出在哪里呢？

自定義的枚舉類默認(rèn)繼承自 java.lang.Enum

因此，自定義的枚舉類繼承了父類除構(gòu)造方法外的所有東西，且子類需要幫助父類進(jìn)行構(gòu)造，

但我們實(shí)現(xiàn)的類中，并沒(méi)有幫助父類進(jìn)行構(gòu)造

因此，我們需要在枚舉類中幫助父類進(jìn)行構(gòu)造，而父類中的構(gòu)造方法為：

那么，如何實(shí)現(xiàn)呢？通過(guò) super 方法嗎？

但是，當(dāng)我們?cè)跇?gòu)造方法中調(diào)用 super 時(shí)：

枚舉構(gòu)造方法中不能使用 super

 由于枚舉比較特殊，在構(gòu)造方法中，除了我們自定義了兩個(gè)參數(shù)，它還默認(rèn)添加了父類的兩個(gè)參數(shù)

也就是說(shuō)，構(gòu)造函數(shù)中一共有四個(gè)參數(shù)：String int String int

其中，前兩個(gè)參數(shù)是父類參數(shù)，后兩個(gè)參數(shù)是子類參數(shù)

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> classDay = null;
        try {
            classDay = Class.forName("enumDemo.Day");
            Constructor<?> constructor = classDay.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, String.class, int.class);
            constructor.setAccessible(true);
            Day day = (Day) constructor.newInstance("父類參數(shù)", 0, "子類參數(shù)", 0);
            System.out.println(day.ordinal());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InvocationTargetException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InstantiationException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

再次運(yùn)行：

此時(shí)拋出了 IllegalArgumentException 異常，不能通過(guò)反射創(chuàng)建枚舉對(duì)象

枚舉保證了每個(gè)枚舉常量只有一個(gè)實(shí)例，這種唯一性在枚舉類型被定義時(shí)就已經(jīng)確定，不允許外部創(chuàng)建新的實(shí)例，枚舉類型的設(shè)計(jì)使得它們的實(shí)例在類加載時(shí)被唯一地定義，從而避免了通過(guò)反射創(chuàng)建新的枚舉實(shí)例的可能性，確保了枚舉的強(qiáng)類型安全性和唯一性

實(shí)現(xiàn)單例模式

在 單例模式：餓漢模式、懶漢模式_單例模式懶漢和餓漢-CSDN博客 中我們實(shí)現(xiàn)了單例模式，單例模式能夠確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例

但普通類可以通過(guò)反射機(jī)制打破，因此，我們可以使用枚舉來(lái)實(shí)現(xiàn)單例模式

public enum Singleton {
    INSTANCE;
    public Singleton getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

到此這篇關(guān)于Java 枚舉的定義、使用詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 枚舉內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評(píng)論