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1 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。
Java代码
- 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:
Java代码
- 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;
- 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
- }
- public static void main(String[] arg){
- Season season = new Season();
- season.doSomething();
- }
- }
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。
Java代码
- public enum Season {
- SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER;
- }
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:
Java代码
- 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;
- }
- }
Java代码
- 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();
- }
- }
引用
[中文:春天,枚举常量:SPRING,数据:1]
[中文:夏天,枚举常量:SUMMER,数据:2]
[中文:秋天,枚举常量:AUTUMN,数据:3]
[中文:冬天,枚举常量:WINTER,数据:4]
这里有一个问题,为什么我要将域添加到枚举类型中呢?目的是想将数据与它的常量关联起来。如1代表春天,2代表夏天。
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。优点是: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。缺点:与int常量相比,枚举有个小小的性能缺点,即装载和初始化枚举时会有空间和时间的成本。如受资源约束的设备:手机等。