第四十七章Java枚举（enum）详解：Java声明枚举类型、枚举（enum）类、EnumMap 与 EnumSet

- 日理万妓 2024-03-17 19:37 106阅读 0赞

枚举是一个被命名的整型常数的集合，用于声明一组带标识符的常数。枚举在曰常生活中很常见，例如一个人的性别只能是“男”或者“女”，一周的星期只能是 7 天中的一个等。类似这种当一个变量有几种固定可能的取值时，就可以将它定义为枚举类型。  
  
在 JDK 1.5 之前没有枚举类型，那时候一般用接口常量来替代。而使用 [Java][] 枚举类型 enum 可以更贴近地表示这种常量。

### 声明枚举 ###

声明枚举时必须使用 enum 关键字，然后定义枚举的名称、可访问性、基础类型和成员等。枚举声明的语法如下：

enum-modifiers enum enumname:enum-base {
        enum-body,
    }

其中，enum-modifiers 表示枚举的修饰符主要包括 public、private 和 internal；enumname 表示声明的枚举名称；enum-base 表示基础类型；enum-body 表示枚举的成员，它是枚举类型的命名常数。  
  
任意两个枚举成员不能具有相同的名称，且它的常数值必须在该枚举的基础类型的范围之内，多个枚举成员之间使用逗号分隔。  
  
**提示：如果没有显式地声明基础类型的枚举，那么意味着它所对应的基础类型是 int。**

##### 例 1：下面代码定义了一个表示性别的枚举类型 SexEnum 和一个表示颜色的枚举类型 Color。 #####

public enum SexEnum {
            male,female;
        }
        public enum Color {
            RED,BLUE,GREEN,BLACK;
        }

之后便可以通过枚举类型名直接引用常量，如 SexEnum.male、Color.RED。  
  
使用枚举还可以使 switch 语句的可读性更强，例如以下示例代码：

enum Signal {
            // 定义一个枚举类型
            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;
                }
            }
        }

### 枚举类 ###

Java 中的每一个枚举都继承自 java.lang.Enum 类。当定义一个枚举类型时，每一个枚举类型成员都可以看作是 Enum 类的实例，这些枚举成员默认都被 final、public, static 修饰，当使用枚举类型成员时，直接使用枚举名称调用成员即可。

所有枚举实例都可以调用 Enum 类的方法，常用方法如表 1 所示。  
![518b536a127e4738b39a2e8ece6d1d79.png][]

##### 例 2：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。

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]);
            }
        }

输出结果如下：

>     枚举成员：GREEN
>     枚举成员：YELLOW
>     枚举成员：RED

##### 例 3：创建一个示例，调用`valueOf() 方法`获取枚举的一个成员，再调用 compareTo() 方法进行比较，并输出结果。具体实现代码如下： #####

public class TestEnum {
            public enum Sex {
                // 定义一个枚举
                male,female;
            }
            public static void main(String[] args) {
                compare(Sex.valueOf("male"));    // 比较
            }
            public static void compare(Sex s) {
                for(int i = 0;i < Sex.values().length;i++) {
                    System.out.println(s + "与" + Sex.values()[i] + "的比较结果是：" + s.compareTo(Sex.values()[i]));
                }
            }
        }

上述代码中使用 Sex.valueOf("male") 取出枚举成员 male 对应的值，再将该值与其他枚举成员进行比较。最终输出结果如下：

>     male与male的比较结果是：0
>     male与female的比较结果是：-1

##### 例 4：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。 #####

具体实现代码如下：

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]);
                }
            }
        }

输出结果如下：

>     索引0，值：GREEN
>     索引1，值：YELLOW
>     索引2，值：RED

### 为枚举添加方法 ###

Java 为枚举类型提供了一些内置的方法，同时枚举常量也可以有自己的方法。此时要注意必须在枚举实例的最后一个成员后添加分号，而且必须先定义枚举实例。

##### 例 5：下面的代码创建了一个枚举类型 WeekDay，而且在该类型中添加了自定义的方法。 #####

enum WeekDay {
        Mon("Monday"),Tue("Tuesday"),Wed("Wednesday"),Thu("Thursday"),Fri("Friday"),Sat("Saturday"),Sun("Sunday");
        // 以上是枚举的成员，必须先定义，而且使用分号结束
        private final String day;
        private WeekDay(String day) {
            this.day = day;
        }
        public static void printDay(int i) {
            switch(i) {
                case 1:
                    System.out.println(WeekDay.Mon);
                    break;
                case 2:
                    System.out.println(WeekDay.Tue);
                    break;
                case 3:
                    System.out.println(WeekDay.Wed);
                    break;
                case 4:
                    System.out.println(WeekDay.Thu);
                    break;
                case 5:
                    System.out.println(WeekDay.Fri);
                    break;
                case 6:
                    System.out.println(WeekDay.Sat);
                    break;
                case 7:
                    System.out.println(WeekDay.Sun);
                    break;
                default:
                    System.out.println("wrong number!");
            }
        }
        public String getDay() {
            return day;
        }
    }

上面代码创建了 WeekDay 枚举类型，下面遍历该枚举中的所有成员，并调用 printDay() 方法。示例代码如下：

输出结果如下：

>     Mon====>Monday
>     Tue====>Tuesday
>     Wed====>Wednesday
>     Thu====>Thursday
>     Fri====>Friday
>     Sat====>Saturday
>     Sun====>Sunday
>     Fri

Java 中的 enum 还可以跟 Class 类一样覆盖基类的方法。下面示例代码创建的 Color 枚举类型覆盖了 toString() 方法。

public class Test {
        public enum Color {
            RED("红色",1),GREEN("绿色",2),WHITE("白色",3),YELLOW("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;
            }
        }
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(Color.RED.toString());    // 输出：1-红色
        }
    }

### EnumMap 与 EnumSet ###

为了更好地支持枚举类型，java.util 中添加了两个新类：`EnumMap` 和 `EnumSet`。使用它们可以更高效地操作枚举类型。

##### EnumMap 类 #####

EnumMap 是专门为枚举类型量身定做的 Map 实现。虽然使用其他的 Map实现也能完成枚举类型实例到值的映射，但是使用 EnumMap 会更加高效。  
  
HashMap 只能接收同一枚举类型的实例作为键值，并且由于枚举类型实例的数量相对固定并且有限，所以 EnumMap 使用数组来存放与枚举类型对应的值，使得 EnumMap 的效率非常高。

##### 例 6：下面是使用 EnumMap 的一个代码示例。枚举类型 DataBaseType 里存放了现在支持的所有数据库类型。针对不同的数据库，一些数据库相关的方法需要返回不一样的值，例如示例中 getURL() 方法。 #####

// 定义数据库类型枚举
    public enum DataBaseType {
        MYSQUORACLE,DB2,SQLSERVER
    }
    // 某类中定义的获取数据库URL的方法以及EnumMap的声明
    private EnumMap<DataBaseType,String>urls = new EnumMap<DataBaseType,String>(DataBaseType.class);
    public DataBaseInfo() {
        urls.put(DataBaseType.DB2,"jdbc:db2://localhost:5000/sample");
        urls.put(DataBaseType.MYSQL,"jdbc:mysql://localhost/mydb");
        urls.put(DataBaseType.ORACLE,"jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:sample");
        urls.put(DataBaseType.SQLSERVER,"jdbc:microsoft:sqlserver://sql:1433;Database=mydb");
    }
    //根据不同的数据库类型，返回对应的URL
    // @param type DataBaseType 枚举类新实例
    // @return
    public String getURL(DataBaseType type) {
        return this.urls.get(type);
    }

在实际使用中，EnumMap 对象 urls 往往是由外部负责整个应用初始化的代码来填充的。这里为了演示方便，类自己做了内容填充。

从本例中可以看出，使用 EnumMap 可以很方便地为枚举类型在不同的环境中绑定到不同的值上。本例子中 getURL 绑定到 URL 上，在其他的代码中可能又被绑定到数据库驱动上去。

##### EnumSet 类 #####

EnumSet 是枚举类型的高性能 Set 实现，它要求放入它的枚举常量必须属于同一枚举类型。EnumSet 提供了许多工厂方法以便于初始化，如表 2 所示。  
![5edd729e1b5243448f29022d4e253ff0.png][]  
EnumSet 作为 Set 接口实现，它支持对包含的枚举常量的遍历。

for(Operation op:EnumSet.range(Operation.PLUS,Operation.MULTIPLY)) {
    doSomeThing(op);
    }

[Java]: http://c.biancheng.net/java/
[518b536a127e4738b39a2e8ece6d1d79.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/364dcd9501e94a1296832642e7eb497a.png
[5edd729e1b5243448f29022d4e253ff0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/fb008f7c209142febc1aeae1f2975f03.png