Java中枚举的梗

Java中的枚举定义和使用，相信大多数的java程序员都会，但是对于enum的使用其实很多人还是一知半解，包括本人。自己无意当中看到下面这段程序后，发现自己彻底懵了，问了一些朋友，知道的也不多，突然觉得自己对枚举的认知量太少。通过学习JLS的enum types的规范后，总结了关于枚举的相关内容。

enum Operation {    PLUS {        double eval(double x, double y) {            return x + y;        }    },    MINUS {        double eval(double x, double y) {            return x - y;        }    },    TIMES {        double eval(double x, double y) {            return x * y;        }    },    DIVIDED_BY {        double eval(double x, double y) {            return x / y;        }    };    /**     * 如果枚举中定义了抽象方法，那么所有的枚举常量中都必须实现     */    abstract double eval(double x, double y);    public static void main(String[] args) {        double x = Double.parseDouble(args[0]);        double y = Double.parseDouble(args[1]);        for(Operation p : Operation.values()) {            System.out.println(x + " " + p + " " + y + " = " + p.eval(x, y));        }    }}

对于上面这段程序，我有三点疑问：
1. PLUS、MINUS、TIMES、DIVIDED_BY后面的{……}的内容？
2. 枚举中的抽象方法abstract d eval(d,d)?
3. 枚举中的main主函数？

一、enum类型是什么？

枚举是一类可以列举的数的集合，这里面包含两类信息：1、数的类型相同；2、数的个数确定。例如，交通信号灯可以定义为一个枚举，包含RED、YELLOW、GREEN。在java中是通过关键字enum在定义时进行说明该类型是枚举类型。在JLS中是如何定义枚举呢？“An enum declaration specifies a new enum type, a special kind of class type. ”，枚举的申明指定了一个新的枚举类型，该枚举类型是一种特殊的class类型，它的申明形式为：

EnumDeclaration:{ClassModifier} enum Identifier [Superinterfaces] EnumBody 

枚举不仅有类修饰符，还可以实现接口，哇，多么有意思！下面我们一个个的进行了解。

1. ClassModifier

我们知道类的修饰符可以为public、protected、private、abstract、final、static、strictfp；那么枚举作为特殊的class，在访问修饰符上有哪些特殊呢？
首先，同一个修饰符不能修饰两次；
其次，abstract和final不能修饰枚举类，这其中包含两个了隐士问题：枚举定义中的枚举常量，也即RED、GREEN和YELLOW，都是当前枚举的实例对象，也即枚举可以进行实例化，如果使用abstract进行显示的定义为抽象类，则违反了抽象类不能实例化规范；如果枚举定义中的枚举常量后面没有{ ……. }, 那么编译器默认会给当前枚举加上final关键字进行修饰，如果显示的进行了定义，那么就相当于final修饰符出现了两次，违反了修饰符的限制。
然后，static修饰符在枚举作为class的内部类型时可进行修饰，但是它默认为static，这也隐士的说明enum不能出现在inner class内部，因为内部类中不能单独定义static成员，除非static final成员。

2. Superinterfaces

枚举作为一种特殊的类，具备了类可以实现接口的基本特性。将上面的代码进行稍加修改后如下：

enum Operation implements IArithmetic{    PLUS {        double eval(double x, double y) {            return x + y;        }    },    MINUS {        double eval(double x, double y) {            return x - y;        }    },    TIMES {        double eval(double x, double y) {            return x * y;        }    },    DIVIDED_BY {        double eval(double x, double y) {            return x / y;        }    };    /**     * 如果枚举中定义了抽象方法，那么所有的枚举常量中都必须实现     */    abstract double eval(double x, double y);    public static void main(String[] args) {        IArithmetic arithmetic = Operation.PLUS;        double x = Double.parseDouble(args[0]);        double y = Double.parseDouble(args[1]);        for(Operation p : Operation.values()) {            System.out.println(x + " " + p + " " + y + " = " + p.eval(x, y));        }    }}interface IArithmetic {}

二、EnumBody 可以包含哪些内容？

1、Enum Contants枚举常量

上述程序中的PLUS、MINUS、TIMES和DIVIDED_BY是枚举常量，这里很特殊，因为它不同于class中的字段定义特性，它是枚举中规定的语法特性。为什么要称为常量，而不是枚举字段或者什么？呵呵，看下javap打印出来的内容，会发现小惊喜。

Compiled from "Operation.java"abstract class Operation extends java.lang.Enum implements IArithmetic {    public static final Operation PLUS;    public static final Operation MINUS;    public static final Operation TIMES;    public static final Operation DIVIDED_BY;    public static final Operation[] values();    public static Operation valueOf(java.lang.String);    abstract double eval(double, double);    public static void main(java.lang.String[]);    Operation(java.lang.String, int, Operation$1);    static {};}

正是public static final修饰符对PLUS、MINUS、TIMES和DIVIDED_BY这四个类字段进行了修饰，在类中称为常量，在枚举中称为枚举常量。同时，还可以看到这四个常量的类型为Operation，那么是否也可以理解了第一个问题：{……}是个匿名内部类。

PLUS {        double eval(double x, double y) {            return x + y;        }    }

这个做了什么？创建一个匿名类Operation$1.class,该类继承了Operation,同时实例化该类的对象，并且将其赋值给PLUS常量，也就是将Operation$1子类对象赋值给父类Operation引用。
说明
首先，枚举常量的申明形式为：
EnumConstant:
{EnumConstantModifier} Identifier [( [ArgumentList] )] [ClassBody]
这里EnumConstantModifier为Annotation注解，不是修饰符；
其次，Identifier [( [ArgumentList] )]说明枚举常量的形式可以为PLUS或者PLUS(args)，也即可以传递参数，那么传递给谁呢？传递给构造函数。如果PLUS形式，则默认是无参数的构造函数，如果有参数，则调用override的构造函数；
然后，[ClassBody]是一个匿名类，该匿名类extends了外部包装enum类型，如果override外部enum中定义的方法，那么引用了该枚举常量的程序，可以访问到该方法；
最后，枚举常量对于每一枚举类型都是单一的，也就是说它们的比较可以用”==”来进行。

2、Enum Body申明

枚举是一个特殊的class，而在class中可以定义字段、方法、内部类和接口，枚举中也具备这些功能。那枚举又和class有什么区别呢？

• 构造函数constructor
  首先，public、protected不能作为构造函数的修饰符，同时构造函数如果没有修饰符默认为private，也即是说有没有修饰符，枚举的构造函数都是private；枚举extends了java.lang.Enum类，所以枚举中也具有super关键字，但是在构造函数中不能显示的调用super（…）来构造java.lang.Enum实例；最后，构造函数、实例初始化器和实例字段的设值器中不能引用static字段。

• 方法
  首先，方法可以是实例方法、类方法、抽象方法，也即是可以添加static、abstract修饰符来修饰方法；其次，编译器会默认给枚举添加values、valueof两个静态方法；其次，Enum<E>中的方法中，枚举也继承了，但是其中的方法加了final修饰符；最后，枚举中定义了abstract方法，那么所有的枚举常量都必须实现该抽象方法，也即前面程序所示形式。

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  总结
  对于枚举，它是一种特殊的class，其内部可以包含了常量、字段、方法、内部类和接口，并且一般类中对上述内容的定义形式和枚举可能不同。那么，在实际使用枚举的过程中，可以增加一些看似怪异，实际允许的代码，对其进行分析时，牢记class即可。