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深入浅出J2SE 5.0 枚举类型(aka Enum<E extends Enum<E>>)

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原作者: Matt Quail (a.k.a. Spud)
翻译自:http://madbean.com/blog/2004/3/
原作基于 http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/

翻译者 xangd xangd@yahoo.com.cn


“奉天呈运,Tiger昭曰:Enum将是经过命名的常量,而不再是一堆令人困惑的整数,钦此”

那么,欢呼吧!!! J2SE 5.0 beta已经发布,其中包含了JSR 201 (目前处于public review状态)的实现,JSR 201中包含了新的语言特性:enum,我想我应该去试试看。下面就是得到得到的结果,敢于试试看的就来吧。

深入
这里列出了定义和使用枚举类型的一个例子(取自JSR 201 文档).

Java代码 复制代码 收藏代码
  1. public class Card    
  2. {   
  3.     public enum Suit {HEART, DIAMOND, CLUB, SPADE};   
  4.     public enum Rank {ACE, TWO, THREE, FOUR, FIVE, SIX, SEVEN,   
  5.                       EIGHT, NINE, TEN, JACK, QUEEN, KING};   
  6.   
  7.     private final Suit suit;   
  8.     private final Rank rank;   
  9.   
  10.     public Card(Suit suit, Rank rank); {   
  11.         this.suit = suit;   
  12.         this.rank = rank;   
  13.     }   
  14.   
  15.     public Suit getSuit(); {   
  16.         return suit;   
  17.     }   
  18.     public Rank getRank(); {   
  19.         return rank;   
  20.     }   
  21.     public String toString(); {   
  22.         return rank + " of " + suit;   
  23.     }   
  24.   
  25.     public static void main(String... args); {   
  26.         Card upMySleeve = new Card(Suit.HEART, Rank.ACE);;   
  27.         System.out.println("what is up my sleeve? " + upMySleeve);;   
  28.         // outputs: what is up my sleeve? ACE of HEART   
  29.     }   
  30.        
  31. }  
public class Card 
{
    public enum Suit {HEART, DIAMOND, CLUB, SPADE};
    public enum Rank {ACE, TWO, THREE, FOUR, FIVE, SIX, SEVEN,
                      EIGHT, NINE, TEN, JACK, QUEEN, KING};

    private final Suit suit;
    private final Rank rank;

    public Card(Suit suit, Rank rank); {
        this.suit = suit;
        this.rank = rank;
    }

    public Suit getSuit(); {
        return suit;
    }
    public Rank getRank(); {
        return rank;
    }
    public String toString(); {
        return rank + " of " + suit;
    }

    public static void main(String... args); {
        Card upMySleeve = new Card(Suit.HEART, Rank.ACE);;
        System.out.println("what is up my sleeve? " + upMySleeve);;
        // outputs: what is up my sleeve? ACE of HEART
    }
    
}


某些语言中,枚举类型只不过是披着羊皮的int。但是在上面的例子中,Suit是一个真正的class。实际上,他是java.lang.Enum的一个子类。

枚举类型 Suit经过编译以后的代码可能是这个样子。实际上,枚举类型Suit中的每一个常量都是被声明为public static final的Suit的一个实例。

Java代码 复制代码 收藏代码
  1. // This is sort of what happens.   
  2. public class Suit extends Enum {   
  3.   public static final Suit HEART = new Suit("HEART"1);;   
  4.   public static final Suit DIAMOND = new Suit("DIAMOND"2);;   
  5.   public static final Suit CLUB = new Suit("CLUB"3);;   
  6.   public static final Suit SPADE = new Suit("SPADE"4);;   
  7.   
  8.   public Suit(String name, int ordinal); { super(name, ordinal);;}   
  9.   
  10.   // some more stuff here   
  11. }  
// This is sort of what happens.
public class Suit extends Enum {
  public static final Suit HEART = new Suit("HEART", 1);;
  public static final Suit DIAMOND = new Suit("DIAMOND", 2);;
  public static final Suit CLUB = new Suit("CLUB", 3);;
  public static final Suit SPADE = new Suit("SPADE", 4);;

  public Suit(String name, int ordinal); { super(name, ordinal);;}

  // some more stuff here
}


但是这不是全部,如果你仔细看看java.lang.Enum,你就会张大嘴巴,因为你会看见Enum实际上被声明成一个泛型类Enum<E extends Enum<E>>。
我的第一反应是 "这是他妈的什么意思?” 答案在下面,但是我们要先热热身。


Foo<T> 的真正含义是啥米?
你的大脑神经元已经在Java 代码List<String>和“基于String的List容器”建立了联系,但是当你看到Foo<String> 这究竟是什么意思呢?
考虑下面的代码
T 是一个类型参数(A),其意味着Foo的class body实际上已经被某种类型(任何类型)T所参数化。 1。类型T(几乎)可以出现在class body的任何地方而不用担心T实际上是什么类型。
2。类型参数的语义取决于编写类Foo的人。集合类使用类型参数来表明“这个一个T的集合”;其语义可以在javadoc中找到。对于更加通用的Foo<T>的不再是T的容器。
3。这里真正要说的是 ,类型参数实际上允许用户在调用函数方法的时候,不用cast就可以使用特定类型

那么 java.lang.Class<T>意味着什么呢?
如果你查看JDK 1.5 javadoc,你就会发现java.lang.class如今有了一个类型参数ava.lang.Class<T>。
那么,Class并不是Collections API,你的大脑神元经将怎么办呢?可以观察Foo.class这个静态属性,其返回的不再是class,而是Class<Foo>。
Class的类型参数告诉用户其究竟代表是那个类型,允许用户在不cast的情况下就调用Class的某些方法。
以newInstance() 和cast()为例,两者都能返回一个类型确定为T的对象。

Java代码 复制代码 收藏代码
  1. Class<Date> c1 = Date.class;   
  2. Class c2 = Date.class;   
  3. Date d1 = c1.newInstance();; // 新的用法,不再有ClassCastException   
  4. Date d2 = (Date); c2.newInstance();; // 过去的用法   
  5.   
  6. Object o = d1;   
  7.   
  8. // 不再需要手工的cast   
  9. // 必要的时候抛出ClassCastException   
  10. Date d3 = c1.cast(o);;   
  11.   
  12. // 过去的用法,需要手工cast   
  13. Date d4 = (Date); o;   
  14.   
  15.   
  16. Class<Date> c1 = Date.class;   
  17. Class c2 = Date.class;   
  18. Date d1 = c1.newInstance();; // new style, no potential ClassCastException   
  19. Date d2 = (Date); c2.newInstance();; // old style   
  20.   
  21. Object o = d1;   
  22.   
  23. // no need to do a manual cast, the cast(); method   
  24. // throws the ClassCastException if necessary   
  25. Date d3 = c1.cast(o);;   
  26.   
  27. // old style, need to do a manual cast   
  28. Date d4 = (Date); o;   
  29.   
  30. public class Foo<T> {    // (A);   
  31.  //...   
  32. }   
  33.   
  34. Foo<String> f1 = ...;    // (B);   
  35. Foo<Integer> f2 = ...;   // (C);  
Class<Date> c1 = Date.class;
Class c2 = Date.class;
Date d1 = c1.newInstance();; // 新的用法,不再有ClassCastException
Date d2 = (Date); c2.newInstance();; // 过去的用法

Object o = d1;

// 不再需要手工的cast
// 必要的时候抛出ClassCastException
Date d3 = c1.cast(o);;

// 过去的用法,需要手工cast
Date d4 = (Date); o;


Class<Date> c1 = Date.class;
Class c2 = Date.class;
Date d1 = c1.newInstance();; // new style, no potential ClassCastException
Date d2 = (Date); c2.newInstance();; // old style

Object o = d1;

// no need to do a manual cast, the cast(); method
// throws the ClassCastException if necessary
Date d3 = c1.cast(o);;

// old style, need to do a manual cast
Date d4 = (Date); o;

public class Foo<T> {    // (A);
 //...
}

Foo<String> f1 = ...;    // (B);
Foo<Integer> f2 = ...;   // (C);


所以,大脑神经元联系建立完毕:Class<T>意味着 类型T的Class实例

类型参数的更多窍门
注意下面的代码

Java代码 复制代码 收藏代码
  1. abstract class Foo<SubClassOfFoo extends Foo<SubClassOfFoo>>   
  2. {   
  3.     /**  subclasses are forced to return themselves from this method */  
  4.     public abstract SubClassOfFoo subclassAwareDeepCopy();;   
  5. }   
  6.   
  7. class Bar extends Foo<Bar> {   
  8.     public Bar subclassAwareDeepCopy(); {   
  9.         Bar b = new Bar();;   
  10.         // ...   
  11.         return b;   
  12.     }   
  13. }   
  14.   
  15. Bar b = new Bar();;   
  16. Foo<Bar> f = b;   
  17. Bar b2 = b.subclassAwareDeepCopy();;   
  18. Bar b3 = f.subclassAwareDeepCopy();; // 这里是关键,父类直接返回子类的实例,而且不用Cast  
abstract class Foo<SubClassOfFoo extends Foo<SubClassOfFoo>>
{
    /**  subclasses are forced to return themselves from this method */
    public abstract SubClassOfFoo subclassAwareDeepCopy();;
}

class Bar extends Foo<Bar> {
    public Bar subclassAwareDeepCopy(); {
        Bar b = new Bar();;
        // ...
        return b;
    }
}

Bar b = new Bar();;
Foo<Bar> f = b;
Bar b2 = b.subclassAwareDeepCopy();;
Bar b3 = f.subclassAwareDeepCopy();; // 这里是关键,父类直接返回子类的实例,而且不用Cast


在这里:

1 Foo的所有subclass 都必须提供一个类型参数给Foo
2 这个类型参数必须是Foo的一个子类
3 Foo的子类把自己当作类型参数传递给Foo
4 Foo具有一个方法,返回SubClassOfFoo. 根据上面的条件,我们可知,对于Foo的任何子类,都必须实现subclassAwareDeepCopy(), 这个方法返回子类本身。

也就是说,我们通过这种方法,使得父类(比如Abstract Factory)可以直接把其子类的类型(而不是父类类型)作为函数的参数或者返回值来使用。


(译者注:条件3并不是强制的,但是是必须的,例如在上例中,我们可以添加Foo的另一个子类

Java代码 复制代码 收藏代码
  1. class Bar1 extends Foo<Bar> {   
  2.     public Bar  subclassAwareDeepCopy(); {   
  3.         return new Bar();;   
  4.     }   
  5. }  
class Bar1 extends Foo<Bar> {
    public Bar  subclassAwareDeepCopy(); {
        return new Bar();;
    }
}


这里,Bar1并不具备通过subclassAwareDeepCopy来返回自身一个实例的能力)

现在我们回过头来看看Enum<E extends Enum<E>>

如果你明白了上述Foo及其子类所使用的规则,那么再回过头来看为什么java.lang.Enum 被定义为Enum<E extends Enum<E>>.

E被用作getDeclaringClass()的返回值
E被用作 compareTo()的参数

这意味着你可以在完成下面的代码并且得到如下的便利a)不用强制类型转换 b) 使用Enum的子类来作为Enum方法的参数

Java代码 复制代码 收藏代码
  1. Rank r = Rank.ACE;   
  2. Suit s = Suit.HEART;   
  3.   
  4. r.compareTo(s);; // 语法错误,参数必须是Rank类型   
  5.   
  6. Rank z = Enum.valueOf(Rank.class"TWO");;//不需要经过类型转换  

 

转自:http://www.iteye.com/topic/6556

 

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