Java枚举:小小enum,优雅而干净

Java枚举:小小enum,优雅而干净

“今天我们来学习枚举吧,三妹!”我说,“同学让你去她家玩了两天,感觉怎么样呀?”

“心情放松了不少。”三妹说,“可以开始学 Java 了,二哥。”

“OK。”

“枚举(enum),是 Java 1.5 时引入的关键字,它表示一种特殊类型的类,继承自 java.lang.Enum。”

“我们来新建一个枚举 PlayerType。”

public enum PlayerType {

TENNIS,

FOOTBALL,

BASKETBALL

}“二哥,我没看到有继承关系呀!”

“别着急,看一下反编译后的字节码,你就明白了。”

public final class PlayerType extends Enum

{

public static PlayerType[] values()

{

return (PlayerType[])$VALUES.clone();

}

public static PlayerType valueOf(String name)

{

return (PlayerType)Enum.valueOf(com/cmower/baeldung/enum1/PlayerType, name);

}

private PlayerType(String s, int i)

{

super(s, i);

}

public static final PlayerType TENNIS;

public static final PlayerType FOOTBALL;

public static final PlayerType BASKETBALL;

private static final PlayerType $VALUES[];

static

{

TENNIS = new PlayerType("TENNIS", 0);

FOOTBALL = new PlayerType("FOOTBALL", 1);

BASKETBALL = new PlayerType("BASKETBALL", 2);

$VALUES = (new PlayerType[] {

TENNIS, FOOTBALL, BASKETBALL

});

}

}“看到没?Java 编译器帮我们做了很多隐式的工作,不然手写一个枚举就没那么省心省事了。”

要继承 Enum 类;要写构造方法;要声明静态变量和数组;要用 static 块来初始化静态变量和数组;要提供静态方法,比如说 values() 和 valueOf(String name)。“确实,作为开发者,我们的代码量减少了,枚举看起来简洁明了。”三妹说。

“既然枚举是一种特殊的类,那它其实是可以定义在一个类的内部的,这样它的作用域就可以限定于这个外部类中使用。”我说。

public class Player {

private PlayerType type;

public enum PlayerType {

TENNIS,

FOOTBALL,

BASKETBALL

}

public boolean isBasketballPlayer() {

return getType() == PlayerType.BASKETBALL;

}

public PlayerType getType() {

return type;

}

public void setType(PlayerType type) {

this.type = type;

}

}PlayerType 就相当于 Player 的内部类。

由于枚举是 final 的,所以可以确保在 Java 虚拟机中仅有一个常量对象,基于这个原因,我们可以使用“==”运算符来比较两个枚举是否相等,参照 isBasketballPlayer() 方法。

“那为什么不使用 equals() 方法判断呢?”三妹问。

if(player.getType().equals(Player.PlayerType.BASKETBALL)){};“我来给你解释下。”

“==”运算符比较的时候,如果两个对象都为 null,并不会发生 NullPointerException,而 equals() 方法则会。

另外, “==”运算符会在编译时进行检查,如果两侧的类型不匹配,会提示错误,而 equals() 方法则不会。

“枚举还可用于 switch 语句,和基本数据类型的用法一致。”我说。

switch (playerType) {

case TENNIS:

return "网球运动员费德勒";

case FOOTBALL:

return "足球运动员C罗";

case BASKETBALL:

return "篮球运动员詹姆斯";

case UNKNOWN:

throw new IllegalArgumentException("未知");

default:

throw new IllegalArgumentException(

"运动员类型: " + playerType);

}“如果枚举中需要包含更多信息的话,可以为其添加一些字段,比如下面示例中的 name,此时需要为枚举添加一个带参的构造方法,这样就可以在定义枚举时添加对应的名称了。”我继续说。

public enum PlayerType {

TENNIS("网球"),

FOOTBALL("足球"),

BASKETBALL("篮球");

private String name;

PlayerType(String name) {

this.name = name;

}

}“get 了吧,三妹?”

“嗯,比较好理解。”

“那接下来,我就来说点不一样的。”

“来吧,我准备好了。”

“EnumSet 是一个专门针对枚举类型的 Set 接口(后面会讲)的实现类,它是处理枚举类型数据的一把利器,非常高效。”我说,“从名字上就可以看得出,EnumSet 不仅和 Set 有关系,和枚举也有关系。”

“因为 EnumSet 是一个抽象类,所以创建 EnumSet 时不能使用 new 关键字。不过,EnumSet 提供了很多有用的静态工厂方法。”

“来看下面这个例子,我们使用 noneOf() 静态工厂方法创建了一个空的 PlayerType 类型的 EnumSet;使用 allOf() 静态工厂方法创建了一个包含所有 PlayerType 类型的 EnumSet。”

public class EnumSetTest {

public enum PlayerType {

TENNIS,

FOOTBALL,

BASKETBALL

}

public static void main(String[] args) {

EnumSet enumSetNone = EnumSet.noneOf(PlayerType.class);

System.out.println(enumSetNone);

EnumSet enumSetAll = EnumSet.allOf(PlayerType.class);

System.out.println(enumSetAll);

}

}“来看一下输出结果。”

[]

[TENNIS, FOOTBALL, BASKETBALL]有了 EnumSet 后,就可以使用 Set 的一些方法了,见下图。

“除了 EnumSet,还有 EnumMap,是一个专门针对枚举类型的 Map 接口的实现类,它可以将枚举常量作为键来使用。EnumMap 的效率比 HashMap 还要高,可以直接通过数组下标(枚举的 ordinal 值)访问到元素。”

“和 EnumSet 不同,EnumMap 不是一个抽象类,所以创建 EnumMap 时可以使用 new 关键字。”

EnumMap enumMap = new EnumMap<>(PlayerType.class);有了 EnumMap 对象后就可以使用 Map 的一些方法了,见下图。

和 HashMap(后面会讲)的使用方法大致相同,来看下面的例子。

EnumMap enumMap = new EnumMap<>(PlayerType.class);

enumMap.put(PlayerType.BASKETBALL,"篮球运动员");

enumMap.put(PlayerType.FOOTBALL,"足球运动员");

enumMap.put(PlayerType.TENNIS,"网球运动员");

System.out.println(enumMap);

System.out.println(enumMap.get(PlayerType.BASKETBALL));

System.out.println(enumMap.containsKey(PlayerType.BASKETBALL));

System.out.println(enumMap.remove(PlayerType.BASKETBALL));“来看一下输出结果。”

{TENNIS=网球运动员, FOOTBALL=足球运动员, BASKETBALL=篮球运动员}

篮球运动员

true

篮球运动员“除了以上这些,《Effective Java》这本书里还提到了一点,如果要实现单例的话,最好使用枚举的方式。”我说。

“等等二哥,单例是什么?”三妹没等我往下说,就连忙问道。

“单例(Singleton)用来保证一个类仅有一个对象,并提供一个访问它的全局访问点,在一个进程中。因为这个类只有一个对象,所以就不能再使用 new 关键字来创建新的对象了。”

“Java 标准库有一些类就是单例,比如说 Runtime 这个类。”

Runtime runtime = Runtime.getRuntime();“Runtime 类可以用来获取 Java 程序运行时的环境。”

“关于单例,懂了些吧?”我问三妹。

“噢噢噢噢。”三妹点了点头。

“通常情况下,实现单例并非易事,来看下面这种写法。”

public class Singleton {

private volatile static Singleton singleton;

private Singleton (){}

public static Singleton getSingleton() {

if (singleton == null) {

synchronized (Singleton.class) {

if (singleton == null) {

singleton = new Singleton();

}

}

}

return singleton;

}

}“要用到 volatile、synchronized 关键字等等,但枚举的出现,让代码量减少到极致。”

public enum EasySingleton{

INSTANCE;

}“就这?”三妹睁大了眼睛。

“对啊,枚举默认实现了 Serializable 接口,因此 Java 虚拟机可以保证该类为单例,这与传统的实现方式不大相同。传统方式中,我们必须确保单例在反序列化期间不能创建任何新实例。”我说。

“好了,关于枚举就讲这么多吧,三妹,你把这些代码都手敲一遍吧!”

“好勒,这就安排。二哥,你去休息吧。”

“嗯嗯。”讲了这么多,必须跑去抽烟机那里安排一根华子了。

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