Java Enum、EnumMap、EnumSet 详解

来源:互联网 发布:北上广深 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 12:50
除不能 继承java.lang.Enum 之外,可将其看做一个常规类,甚至可以有main方法

1> 常量
把相关的常量分组到一个枚举类型里,且枚举提供 比常量更多的方法
public enumColor {
    RED,GREEN,BLANK,YELLOW
}

2> switch
switch语句只支持int, char, enum类型,使用枚举,能让我们的代码可读性更强
enumSignal {
   GREEN,YELLOW,RED
}

public classTrafficLight {
    Signalcolor= Signal.RED;
   public voidchange() {
       switch(color) {
           caseRED:
               color= Signal.GREEN;
               break;
           caseYELLOW:
               color= Signal.RED;
               break;
           caseGREEN:
               color= Signal.YELLOW;
               break;
        }
    }
}

3> 向枚举中添加新方法
自定义自己的方法,必须在 enum实例序列的最后添加一个分号,而且 Java 要求必须先定义 enum 实例,成员变量和枚举中的数据类型的顺序一一对应
如:回对实例自身的描述,而非默认的 toString 返回枚举实例的名字
public enumColor {
    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, intindex) {
        this.name= name;
        this.index= index;
    }
    // 普通方法
   public staticString getName(intindex) {
        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(intindex) {
        this.index= index;
    }
}
注 : 1> 可以调用相应枚举成员的方法来生成相应的对象,比如下面的 OFType,可以这样使用:
            OFType t = OFType.HELLO;
            t.newInstance();
       2> 构造方法的 访问权限 不能是 public

4> 覆盖枚举的方法
下面给出一个toString()方法覆盖的例子
public classTest {
    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, intindex) {
            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());
    }
}
注 : 所有的方法或其它必须放在枚举值的下面,且枚举的构造方法必须是 private

5> 实现接口
所有的枚举都继承自 java.lang.Enum类,由于Java 不支持多继承,所以枚举对象不能再继承其他类
public interfaceBehaviour {
    void print();
    String getInfo();
}

public enumColor 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, intindex) {
        this.name= name;
        this.index= index;
    }

    // 接口方法
   @Override
   public String getInfo() {
        return this.name;
    }

    // 接口方法
   @Override
   public voidprint() {
        System.out.println(this.index+ ":" + this.name);
    }
}

6> 使用接口组织枚举
public interfaceFood {
   enumCoffee implements Food {
       BLACK_COFFEE,
       DECAF_COFFEE,
       LATTE,
       CAPPUCCINO
   }

   enumDessert implements Food {
       FRUIT,CAKE,GELATO
   }
}

7> 关于枚举集合的使用
java.util.EnumSet 和 java.util.EnumMap 是两个枚举集合,EnumSet保证集合中的元素不重复;EnumMap中的 key是enum类型,而 value 则可以是任意类型

枚举和常量定义的区别
<1> 通常定义常量方法
通常利用 public final static方法 定义的代码如下,分别用1表示红灯,3表示绿灯,2表示黄灯
public classLight {
    /* 红灯 */
   public final static intRED= 1;
    /* 绿灯 */
   public final static intGREEN= 3;
    /* 黄灯 */
   public final static intYELLOW= 2;
}

<2> 枚举类型定义常量方法
枚举类型的简单定义方法如下,似乎没办法定义每个枚举类型的值。比如定义红灯、绿灯和黄灯的代码可能如下 :
public enum Light { 
    RED, 
    GREEN, 
    YELLOW; 
 }
只能够表示出红灯、绿灯和黄灯,但是具体的值没办法表示出来。枚举类型提供了构造函数,可以通过构造函数和覆写toString方法来实现。首先给Light枚举类型增加构造方法,然后每个枚举类型的值通过构造函数传入对应的参数,同时覆写toString方法,在该方法中返回从构造函数中传入的参数,改造后的代码如下 :
public enumLight {
    // 利用构造函数传参
   RED(1),GREEN(3),YELLOW(2);

    // 定义私有变量
   private intnCode;

    // 构造函数,枚举类型只能为私有
   private Light(int_nCode) {
        this.nCode= _nCode;
    }

    @Override
   public String toString() {
        return String.valueOf(this.nCode);
    }
}

<3> 完整示例代码
枚举类型的完整演示代码如下 :
public classLightTest {
    // 1.定义枚举类型
   public enumLight {
        // 利用构造函数传参
       RED(1),GREEN(3),YELLOW(2);

        // 定义私有变量
       private intnCode;

        // 构造函数,枚举类型只能为私有
       private Light(int_nCode) {
            this.nCode= _nCode;
        }

        @Override
       public String toString() {
            return String.valueOf(this.nCode);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 1.遍历枚举类型
       System.out.println("演示枚举类型的遍历 ......");
        testTraversalEnum();
        // 2.演示EnumMap对象的使用
       System.out.println("演示EnmuMap对象的使用和遍历.....");
        testEnumMap();
        // 3.演示EnmuSet的使用
       System.out.println("演示EnmuSet对象的使用和遍历.....");
        testEnumSet();
    }

    /** 演示枚举类型的遍历 */
   private static voidtestTraversalEnum() {
        Light[] allLight = Light.values();
        for (Light aLight : allLight) {
            System.out.println("当前灯name:"+ aLight.name());// name() 是对应的大写字母 如:RED,GREEN,YELLOW
           System.out.println("当前灯ordinal:"+ aLight.ordinal());// ordinal() 是对应的索引号 基于0
           System.out.println("当前灯:"+ aLight);
        }
    }

    /** 演示EnumMap的使用,EnumMap跟HashMap的使用差不多,只不过key要是枚举类型 */
   private static voidtestEnumMap() {
        // 1.演示定义EnumMap对象,EnumMap对象的构造函数需要参数传入,默认是key的类的类型
       EnumMap<Light, String> currEnumMap = new EnumMap<Light, String>(Light.class);
        currEnumMap.put(Light.RED,"红灯");
        currEnumMap.put(Light.GREEN,"绿灯");
        currEnumMap.put(Light.YELLOW,"黄灯");

        // 2.遍历对象
       for (Light aLight : Light.values()) {
            System.out.println("[key="+ aLight.name() + ",value=" + currEnumMap.get(aLight) +"]");
        }
    }

    /** 演示EnumSet如何使用,EnumSet是一个抽象类,获取一个类型的枚举类型内容,可以使用allOf方法 */
   private static voidtestEnumSet() {
        EnumSet<Light> currEnumSet = EnumSet.allOf(Light.class);
        for (Light aLightSetElement : currEnumSet) {
            System.out.println("当前EnumSet中数据为:"+ aLightSetElement);
        }
    }
}
执行结果如下:
演示枚举类型的遍历 ......
当前灯name:RED
当前灯ordinal:0
当前灯:1
当前灯name:GREEN
当前灯ordinal:1
当前灯:3
当前灯name:YELLOW
当前灯ordinal:2
当前灯:2
演示EnmuMap对象的使用和遍历.....
[key=RED,value=红灯]
[key=GREEN,value=绿灯]
[key=YELLOW,value=黄灯]
演示EnmuSet对象的使用和遍历.....
当前EnumSet中数据为:1
当前EnumSet中数据为:3
当前EnumSet中数据为:2

<4> 通常定义常量方法和枚举定义常量方法区别
1. 代码 :
public class State { 
    public static final int ON = 1; 
    public static final Int OFF = 0; 
}
这样写有缺陷 :
         <1> 不是类型安全的。你必须确保是int
         <2> 要确保它的范围是 0 和 1
         <3> 很多时候你打印出来的时候,你只看到 1 和 0 ,没有看到代码的人并不知道你的企图,抛弃你所有旧的public static final常量

2. 可以创建一个enum类,把它看做一个普通的类。除了它不能继承其他类了 (java是单继承,它已经继承了Enum)
可以添加其他方法,覆盖它本身的方法

3. switch()参数可以使用enum了

4. values()方法是编译器插入到enum定义中的static方法,所以,当你将enum实例向上转型为父类Enum是,values()就不可访问。解决办法:在Class中有一个getEnumConstants()方法,所以即便Enum接口中没有values()方法,我们仍然可以通过Class对象取得所有的enum实例

5. 无法从enum继承子类,如果需要扩展enum中的元素,在一个接口的内部,创建实现该接口的枚举,以此将元素进行分组。达到将枚举元素进行分组

6. 使用EnumSet代替标志。enum要求其成员都是唯一的,但是enum中不能删除添加元素

7. EnumMap的key是enum,value是任何其他Object对象

8. enum允许程序员为eunm实例编写方法。所以可以为每个enum实例赋予各自不同的行为

9. 使用enum的职责链(Chain of Responsibility) .这个关系到设计模式的职责链模式。以多种不同的方法来解决一个问题。然后将他们链接在一起。当一个请求到来时,遍历这个链,直到链中的某个解决方案能够处理该请求

10. 使用enum的状态机

11. 使用enum多路分发

12.enum中的元素不能以数字开头,而常量定义方法可以

EnumSet
用来操作 Enum的集合,是一个抽象类,它有两个继承类 : JumboEnumSet 和 RegularEnumSet。其中包含的数据类型必须是 继承自Enum,由于每次add的时候,每个枚举值只占一个长整型的一位,因此其操作速度特别快

EnumMap
Map接口的实现,其key-value映射中的key是Enum类型,效率比HashMap高,可以直接获取数组下标索引并访问到元素

测试案例 :
public classEnumTest {
    public enum PictureType {
        BMP("bmp",0) {
            @Override
           public String getInfo() {
               return "这是bmp格式图片";
            }
            public void getPrint() {// 没有覆盖的方法无法直接访问
               System.out.println("测试添加其他方法");
            }
        },
        JPG("jpg",1) {
            @Override
           public String getInfo() {
               return "这是jpg格式图片";
            }
        },
        JPEG("jpeg",2) {
            @Override
           public String getInfo() {
               return "这是jpeg格式图片";
            }
        },
        PNG("png",3) {
            @Override
           public String getInfo() {
               return "这是png格式图片";
            }
        },
        GIF("gif",4) {
            @Override
           public String getInfo() {
               return "这是gif格式图片";
            }
        };

        private String name;
        private int index;

        /**
         * 获取信息
         *
         *@return
        */
       public String getInfo() {
            return "";
        }

        // 构造函数不能是 public
       private PictureType(String name, int index) {
            this.name= name;
            this.index= index;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name= name;
        }

        public int getIndex() {
            return index;
        }

        public void setIndex(intindex) {
            this.index= index;
        }

        public static String getName(intindex) {
            for (PictureType c : PictureType.values()) {
               if (c.getIndex() == index) {
                   return c.name;
                }
            }
            return null;
        }

        public static PictureType getPictureType(String name) {
            for (PictureType c : PictureType.values()) {
               if (c.getName().equals(name)) {
                   return c;
                }
            }
            return null;
        }

        @Override
       public String toString() {
            return "name="+ this.getName() + ";index=" + this.index;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 访问其中某一值
       System.out.println(PictureType.BMP.getName() + " => "+ PictureType.BMP.getIndex());
        System.out.println(PictureType.GIF.getName() + " => "+ PictureType.GIF.getIndex());
        // 遍历
       PictureType[] all = PictureType.values();
        StringBuilder sb;
        for (PictureType a : all) {
            sb =new StringBuilder();
            sb.append("name:").append(a.getName())
                    .append(" index:").append(a.getIndex())
                    .append(" ordinal:").append(a.ordinal())// 系统给出对应的索引号 基于0
                   .append(" 描述信息:").append(a.getInfo());
            System.out.println(sb.toString());
        }
        // 修改其中的值,可以不提供 set 方法来防止数据被修改
       PictureType.GIF.setName("嘻嘻哈哈");
        System.out.println(PictureType.GIF+ " => " + PictureType.GIF.getName());

        // EnumSet
       EnumSet<PictureType> ofSets = EnumSet.of(PictureType.BMP);// of 创建一个最初包含指定元素的枚举 set
       ofSets.add(PictureType.JPG);
        for (PictureType en : ofSets) {
            System.out.println("of => " + en.toString());
        }
        EnumSet<PictureType> allSets = EnumSet.allOf(PictureType.class);// allOf 创建一个包含指定元素类型的所有元素的枚举 set
       for (PictureType en : allSets) {
            System.out.println("allOf => " + en.toString());
        }
        EnumSet<PictureType> rangeSets = EnumSet.range(PictureType.BMP, PictureType.JPEG);// 创建一个指定范围 set
       for (PictureType en : rangeSets) {
            System.out.println("range => " + en.toString());
        }
        EnumSet<PictureType> noneSets = EnumSet.noneOf(PictureType.class);// 创建一个指定枚举类型的空set
       noneSets.add(PictureType.BMP);
        noneSets.add(PictureType.JPG);
        noneSets.add(PictureType.JPEG);
        Iterator<PictureType> iterable = noneSets.iterator();
        while (iterable.hasNext()) {
            System.out.println("noneOf => " + iterable.next().toString());
        }

        // EnumMap 其中的 key 是 Enum 类型因此操作速度比 HashMap 速度快,其才做方法和 HashMap 基本一样
       Map<PictureType, String> map = new EnumMap<>(PictureType.class);
        map.put(PictureType.BMP,"这是一个 BMP 格式图片");
    }
}

enum 与 int、String 之间的转换
enum 的 name()方法,可以将  enum 元素转换成字符串,再通过 valueOf() 方法将 enum元素名称转换成 enum元素
String : enumType.name()
enumType : enum.valueOf(name)
int:enumType.value.ordinal()
enum : enum.values()[i]

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