Java基础之Java枚举

絮叨

昨天刚好有遇到一个枚举的小问题，然后发现自己并不是那么熟悉它，然后在开发中，枚举用的特别多，所以有了今天的文章。

什么是枚举

Java中的枚举是一种类型，顾名思义：就是一个一个列举出来。所以它一般都是表示一个有限的集合类型，它是一种类型，在维基百科中给出的定义是：

在数学和计算机科学理论中，一个集的枚举是列出某些有穷序列集的所有成员的程序，或者是一种特定类型对象的计数。这两种类型经常（但不总是）重叠.。枚举是一个被命名的整型常数的集合，枚举在日常生活中很常见，例如表示星期的SUNDAY、MONDAY、TUESDAY、WEDNESDAY、THURSDAY、FRIDAY、SATURDAY就是一个枚举。

出现的原因

在Java5之前，其实是没有enum的，所以先来看一下Java5之前对于枚举的使用场景该怎么解决？这里我看到了一片关于在Java 1.4之前的枚举的设计方案：

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;
}
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这种方法称作int枚举模式。可这种模式有什么问题呢?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();}
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因为我们传值的时候，可能会传其他的类型，就可能导致走default，所以这个并不能在源头上解决类型安全问题。

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）。

枚举定义

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;
}
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Java定义枚举类型的语句很简约。它有以下特点：

使用关键字enum
类型名称，比如这里的Season
一串允许的值，比如上面定义的春夏秋冬四季
枚举可以单独定义在一个文件中，也可以嵌在其它Java类中
枚举可以实现一个或多个接口（Interface）
可以定义新的变量和方法

重写上面的枚举方式

下面是一个很规范的枚举类型

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();}
}
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Enum类的常用方法

方法名称	描述
values()	以数组形式返回枚举类型的所有成员
valueOf()	将普通字符串转换为枚举实例
compareTo()	比较两个枚举成员在定义时的顺序
ordinal()	获取枚举成员的索引位置

values() 方法

通过调用枚举类型实例的 values() 方法可以将枚举的所有成员以数组形式返回，也可以通过该方法获取枚举类型的成员。

下面的示例创建一个包含 3 个成员的枚举类型 Signal，然后调用 values() 方法输出这些成员。


public enum Signal {//定义一个枚举类型GREEN,YELLOW,RED;public static void main(String[] args){for(int i=0;i<Signal.values().length;i++){System.out.println("枚举成员："+Signal.values()[i]);}}}复制代码

结果

//枚举成员：GREEN
//枚举成员：YELLOW
//枚举成员：RED
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valueOf方法

通过字符串获取单个枚举对象


public enum Signal {//定义一个枚举类型GREEN,YELLOW,RED;public static void main(String[] args){Signal green = Signal.valueOf("GREEN");System.out.println(green);}}
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结果

//GREEN复制代码

ordinal() 方法

通过调用枚举类型实例的 ordinal() 方法可以获取一个成员在枚举中的索引位置。下面的示例创建一个包含 3 个成员的枚举类型 Signal，然后调用 ordinal() 方法输出成员及对应索引位置。

public class TestEnum1
{enum Signal{//定义一个枚举类型GREEN,YELLOW,RED;}public static void main(String[] args){for(int i=0;i<Signal.values().length;i++){System.out.println("索引"+Signal.values()[i].ordinal()+"，值："+Signal.values()[i]);}}
}
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结果

//索引0，值：GREEN
//索引1，值：YELLOW
//索引2，值：RED
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枚举实现单例

使用枚举实现单例的方法虽然还没有广泛采用，但是单元素的枚举类型已经成为实现Singleton的最佳方法。

单例的饿汉式

package com.atguigu.ct.producer.controller;
//final 不允许被继承
public final class HungerSingleton {private static HungerSingleton instance=new HungerSingleton();//私有构造函数不允许外部newprivate HungerSingleton(){}//提供一个方法给外部调用public static HungerSingleton getInstance(){return instance;}}
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懒汉式的单例

package com.atguigu.ct.producer.controller;
//final 不能被继承
public final class DoubleCheckedSingleton {//定义实例但是不直接初始化,volatile禁止重排序操作，避免空指针异常private static DoubleCheckedSingleton instance=new DoubleCheckedSingleton();//私有构造函数不允许外部newprivate DoubleCheckedSingleton(){}//对外提供的方法用来获取单例对象public static DoubleCheckedSingleton getInstance(){if(null==instance){synchronized (DoubleCheckedSingleton.class){if (null==instance) {instance = new DoubleCheckedSingleton();}}}return instance;}}复制代码

枚举的单例

package com.atguigu.ct.producer.controller;public enum EnumSingleton {//定义一个单例对象INSTANCE;//获取单例对象的方法public  static EnumSingleton getInstance(){return INSTANCE;}}
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再一个需要单例的类里面，定义一个静态枚举类，来实现枚举的单例

看上面三个方式，光看代码就知道单例的模式是最简单的，因为单例本身就是私有构造的，所以建议大家以后用枚举来实现单例

面试问题

枚举允许继承类吗？

枚举不允许继承类。Jvm在生成枚举时已经继承了Enum类，由于Java语言是单继承，不支持再继承额外的类（唯一的继承名额被Jvm用了）。

枚举可以用等号比较吗？

枚举可以用等号比较。Jvm会为每个枚举实例对应生成一个类对象，这个类对象是用public static final修饰的，在static代码块中初始化，是一个单例。

枚举可以被人家继承吗

不可以继承枚举。因为Jvm在生成枚举类时，将它声明为final。

结尾

枚举其实也就那么多了，定义常量的话用枚举确实是优雅很多，大家在项目中记得多使用哈