Java枚举类型

在Java中，枚举类型使用enum关键字来定义。枚举类型是一种特殊的数据类型，用于定义和使用一组常数。如果把enum类型当做一种特殊的类（class），那么它的实例必须是预先定义好的常数当中的一个。当我们要使用一组固定的常数时，使用枚举类型（当然，在接口当中定义静态常量也是可以的），例如：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:12px;">/**
 * @author Brandon B. Lin
 *
 */
public enum Direction {
	 NORTH, SOUTH, EAST, WEST
}
</span>

上面的代码定义了一个枚举类型，有四个常量。每个枚举常量都是枚举类型的实例对象，被隐式地声明为该枚举类型的public、static、final成员。有了枚举类型之后，我们就可以创建枚举类型的变量（对比数组类型的变量）。下面的代码简单地使用了这个枚举类型：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:12px;">/**
 * @author Brandon B. Lin
 *
 */
public class TestEnum {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		Direction direction = Direction.EAST; //枚举类型变量
		switch (direction) {
		case EAST:
			System.out.println("east");
			break;

		case NORTH:
			System.out.println("north");
			break;
		
		default:
			break;
		}

	}

}</span>

注意到在direction = Direction.EAST这个语句当中，使用EAST这个枚举类型实例的时候，格式为Direction.EAST,也就是EAST是DIrection枚举类型的实例，但同时它又以public static final成员的身份存在。但是在case语句中，我们没有使用枚举类型名，而是直接使用EAST或者NORTH，之所以可以这么做，是因为switch（direction）已经隐式地指定了case常量的枚举类型，也就是通过direction的类型来判断case后面常量的类型。一点题外话，swith除了可以使用byte、char、short、int类型外，还可以使用String类型和枚举类型。

理解枚举类型（enum type）一种比较直观的方式就是把它当做一种特殊的class，特殊之处在于它的实例必须是常数组中的某个值。既然把枚举类型当做一种特殊的类，那么它应该也可以定义域和方法，就像一般的类一样，答案是肯定的。在Java的enum类型中，可以定自己的域和方法。虚拟机创建一个枚举类型的时候，自动加入了一些常用的方法，虽然这些方法没有在java.lang.Enum的API列出来（下面会说的所以enum类型都继承自Enum）。比如，有一个静态的方法values，它返回一个数组，其中数组的元素为定义枚举类型的时候指定的常数。这一方法常常和for-each结构一起使用，例如在上面的例子中，我们加入以下代码：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:12px;">for(Direction d:Direction.values()) {
			System.out.println(d);
		}</span>

那么就会依次输出NORTH、SOUTH、EAST、WEST。枚举类型常量在println方法中，输出的是预先定义的常量的名称。

一点说明，所有的枚举类型都隐式地继承java.lang.Enum，虽然我们没有extends，又因为java使用单继承机制，所有enum类型不能再继承其他类，也不能被继承。所以使用Eclipse创建枚举类型的时候，你会发现你不能在初始的界面中添加父类，但是接口仍然可以，下面是创建枚举类型和创建class的界面对比：

除了预定义的values方法以外，因为继承自Enum，所以也继承了一些有用的方法，简单介绍如下：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:12px;">public final String name()</span>

这个方法以字符串返回枚举类型实例（事先定义好的）的名字，也就是在定义枚举类型时给出的常数（如上面的EAST、NORTH）。例如，Direction.EAST.name()将返回“EAST”。

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:12px;">public final int ordinal()</span>

这个方法返回枚举类型实例在定义时候的索引为止（从0开始），例如，Direction.EAST.ordinal返回2.说明定义时候它排在第3位。

public static enum-type valueOf(String str)

这个方法返回枚举常量名为str的枚举类型实例（常量），例如Direction.valueOf("EAST")将返回EAST常量（注意EAST常量是枚举类型的一个实例）

final int compareTo(enum-type e)

调用这个方法的枚举常量类型必须和方法参数中的enum-type相同，否则无法比较。需要指出的是，这里比较的是枚举常量的ordinal（原始值），也就是位置索引。调用方法的常用在方法参数的前面返回负值，类似的，相等的时候返回0，在后面返回正值。

如果想要判断两个枚举常量是的相等性，可以使用equals方法，虽然equals可以将枚举类型与其他对象（不是该枚举类型的常量）进行比较，但是总是返回false，没有意义。只有当比较的两者属于同一枚举类型并且是相同的枚举常量，才返回true。当然，也可以用“==”来比较两个枚举类型常量。

我们可以为枚举类型提供构造函数、添加实例变量和方法，甚至可以实现接口。为了进一步说明枚举类型的域和方法，我们使用Java tutorial中的例子来说明。先上代码，再做说明：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:12px;">public enum Planet {
	MERCURY (3.303e+23, 2.4397e6),
    VENUS   (4.869e+24, 6.0518e6),
    EARTH   (5.976e+24, 6.37814e6),
    MARS    (6.421e+23, 3.3972e6),
    JUPITER (1.9e+27,   7.1492e7),
    SATURN  (5.688e+26, 6.0268e7),
    URANUS  (8.686e+25, 2.5559e7),
    NEPTUNE (1.024e+26, 2.4746e7);

    private final double mass;   // in kilograms
    private final double radius; // in meters
    Planet(double mass, double radius) {
        this.mass = mass;
        this.radius = radius;
    }
    private double mass() { return mass; }
    private double radius() { return radius; }

    // universal gravitational constant  (m3 kg-1 s-2)
    public static final double G = 6.67300E-11;

    double surfaceGravity() {
        return G * mass / (radius * radius);
    }
    double surfaceWeight(double otherMass) {
        return otherMass * surfaceGravity();
    }
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length != 1) {
            System.err.println("Usage: java Planet <earth_weight>");
            System.exit(-1);
        }
        double earthWeight = Double.parseDouble(args[0]);
        double mass = earthWeight/EARTH.surfaceGravity();
        for (Planet p : Planet.values())
           System.out.printf("Your weight on %s is %f%n",
                             p, p.surfaceWeight(mass));
    }

}
</span>

首先是常量的定义，Java要求常量的定义必须首先出现，在域和方法之前。如果有域和方法，那么在常量定义全部结束的时候，必须使用分号(注意到如果没有域和方法时，分号可以省略)。在这个例子中，定义了几个常量，注意到定义常量的时候同时传递了参数，当常数被创建的时候，构造函数被调用一次，同时这些参数传递给构造函数。域和方法的定义和普通类完全相同，注意的是，所有的枚举类型实例都是实现定义好的，实例必须是这其中的一个，所以调用方法的时候也必须用这些常量来调用，如上面的EARTH.surfaceGravity().

枚举类型的构造器也可以被重载（overload），例如有如下两个构造器

枚举类型一般定义为top-level class，但是也可以定义为嵌套类，即在类内部定义枚举类型，此时，枚举类型自动变成static（即使没有显式声明），所以，枚举类型的实例（事先定义好的）不能访问外部类的实例成员（实例域和实例方法）。

public Apple() {...}
public Apple(int price) {...}

因此我们在定义枚举常量的时候，可以选择合适的构造器来创建常量，如：

enum Apple {
    AA(10), BB(8), CC,DD(1);
}

最后总结一下：

枚举类型是一种特殊的类，它可能的实例是事先定义好的，每个实例都有它自己的状态，并且这些实例自动被创建，以静态域(public static final)的方式保存。静态域的名字就是我们定义常量组时候设置的名字。十分重要的是，每个枚举常量都是定义它的类的对象！！在设计模式中，枚举类型是一种Flyweight模式，也就是类的实例只能是有限个事先定义好的其中一个。

转载请注明出处。