Java枚举类型用法介绍

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();
}
}

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
}
}