Java枚举类，你真的了解吗？

引言

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枚举类可能在初学者的知识储备中比较陌生，但实际开发中，枚举类又不可或缺。枚举类能够统一管理一些全局的变量，封装对于他们的逻辑与方法。还能和switch-case结合，简化大量的if-else，让代码更加优雅。
本文将从以下几个角度介绍枚举类：

枚举类的作用
枚举类基本性质
枚举类基本方法
含有抽象方法的枚举类
枚举类的编译原理
枚举类版单例模式
结合反射获取枚举实例及属性

一、为什么要用枚举类

关于这个问题，网上的答案很多，我大概整理一下。

1）出于类型安全考虑，没用枚举类之前，常用静态常量来表示。
比如对于性别的表示，
public static final MAN = 0;
public static final WOMAN = 1;
这样的性别定义实际上是一个整型数据，其一，这些变量完全可用来做加减运算，当然我们原意并非如此；其二，意义不明，当我们debug的时候，本来向输出‘男’，结果输出0。于是我们不得不去前面寻找0表示的意义，特别是看别人的代码时，会很懵逼。

2）代码更优雅
一个大一些的程序里面，可能要用到成百上千的静态常量，如果全写在一个文件里面，容易造成命名混淆，程序读起来也比较麻烦。

3）枚举类能方便我们定义自己想要的类型
枚举便于记忆和使用，并且相当于一个接口。使用时只需要封装内部的数据类型，并且限定数据域。而且对于不同的枚举变量，可以调用不同的处理方法（实现枚举类的抽象方法可以做到这一点）。

二、枚举类的定义及其内部方法讲解

如果不能充分的理解枚举类的作用，不要担心，看完后就明白啦~

2.1 枚举类基础

public enum Week {//本文的枚举类变量，枚举类实例，name属性指的就是MONDAY//这类的变量MONDAY("星期一"),TUESDAY("星期二"),WEDNESDAY("星期三"),THURSDAY("星期四"),FRIDAY("星期五"),SATURDAY("星期六"),//最后一个类型必须要用分号结束SUNDAY("星期日");private int num;private String desc;/*** 构造方法必然是private修饰的* 就算不写，也是默认的** @param num* @param desc*/private Week(int num, String desc) {this.num=num;this.desc = desc;}public String getDesc() {return desc;}public int getNum() {return num;}

定义了一个简单了关于星期的枚举类，如果是第一次见，也不要着急，看多了就会写了。
看完代码，就从关于枚举类的基础开始讲解。
1）使用enum定义的枚举类默认继承了java.lang.Enum，实现了java.lang.Comparable接口，且不能继承其他类，也不可以被继承。但枚举类可以实现一个或多个接口。想深入学习必须挖Enum的源码。
2）枚举类的所有实例必须放在第一行显示，不需使用new，不需显示调用构造方法，每个变量都是public static final修饰的，最终以分号结束。在之后的反编译中，我们就可以理解枚举类其实也是颗语法糖。
3）枚举类的构造方法是私有的，默认的就是private，定义的时候不加也没事。
4）switch()参数可以使用enum。这个在后文有详细代码。
5）非抽象枚举类默认是final的但定义的时候加上final却编译不通过。我们通过后续的反编译可以得到验证。
6）枚举类可以有抽象方法，但是必须在它的实例中实现。后续也会验证这一条。

2.2 name成员变量和常用方法

记下我在这挖的几个坑，先来看看枚举类的name成员变量和常用方法。

2.2.1 name成员变量和常用方法

name成员变量

2.2.2 枚举类的常用方法

valueOf()

返回当前枚举类的name属性，如果没有，则throw new java.lang.IllegalArgumentException()。具体可以查看java.lang.Enum源码。

values()

是编译器自动生成的方法，Enum中并没有该方法，返回包括所有枚举变量的数组。

toString()，name()

很简单，两个方法一样，返回当前枚举类变量的name属性。
如果默认的toString()不能满足需求，我们可以结合switch来灵活的实现toString()方法

    /*** 用switch重写toString方法，提高代码健壮性* @return*/@Overridepublic String toString() {//switch支持Enum类型switch (this) {case MONDAY:return "今天星期一";case TUESDAY:return "今天星期二";case WEDNESDAY:return "今天星期三";case THURSDAY:return "今天星期四";case FRIDAY:return "今天星期五";case SATURDAY:return "今天星期六";case SUNDAY:return "今天星期日";default:return "Unknow Day";}}

ordinal()

枚举类会给所有的枚举变量一个默认的次序，该次序从0开始，是根据我们定义的次序来排序的。而ordinal()方法就是获取这个次序（或者说下标）。

compareTo()

比较的是两个枚举变量的次序，返回两个次序相减后的结果，具体可以扒源码。

看看如下示例：

    public static void main(String[] args) {//通过values()获取枚举数组Week[] weeks = Week.values();//遍历Week枚举类for (Week day : weeks) {System.out.println("name:" + day.name() +",desc:" + day.getDesc());}//不符合则抛出java.lang.IllegalArgumentExceptionSystem.out.println(Week.valueOf("MONDAY"));//返回对应的name属性System.out.println(Week.FRIDAY.toString());//返回4，根据我们定义的次序，从0开始。如果在定义时调换FRIDAY//的次序，返回的数字也会对应的变化System.out.println(Week.FRIDAY.ordinal());}

输出：

name:MONDAY,desc:星期一
name:TUESDAY,desc:星期二
name:WEDNESDAY,desc:星期三
name:THURSDAY,desc:星期四
name:FRIDAY,desc:星期五
name:SATURDAY,desc:星期六
name:SUNDAY,desc:星期日
今天星期一
今天星期五
4

2.3 含有抽象方法的枚举类

如果写抽象方法，枚举类的所有实例必须实现抽象方法。MONDAY本身就是一个AbstractWeek对象的引用。在初始化这个枚举类的时候，等同于执行的是AbstractWeek MONDAY= new AbstractWeek（0,"星期一"）。然后用匿名内部类的方式实现getNextDay()。

/*** 枚举类可以有抽象方法，但是必须在它的实例中实现*/
public enum AbstractWeek {MONDAY(0,"星期一") {@Overridepublic AbstractWeek getNextDay() {return TUESDAY;}}, TUESDAY(1,"星期二") {@Overridepublic AbstractWeek getNextDay() {return WEDNESDAY;}}, WEDNESDAY(2,"星期三") {@Overridepublic AbstractWeek getNextDay() {return THURSDAY;}}, THURSDAY(3,"星期四") {@Overridepublic AbstractWeek getNextDay() {return FRIDAY;}}, FRIDAY(4,"星期五") {@Overridepublic AbstractWeek getNextDay() {return SATURDAY;}}, SATURDAY(5,"星期六") {@Overridepublic AbstractWeek getNextDay() {return SUNDAY;}}, SUNDAY(6,"星期日") {@Overridepublic AbstractWeek getNextDay() {return MONDAY;}};private int num;private String desc;AbstractWeek(int num,String desc) {this.num = num;this.desc=desc;}//一个抽象方法public abstract AbstractWeek getNextDay();public static void main(String[] args) {String nextDay=AbstractWeek.MONDAY.getNextDay().toString();System.out.println(nextDay);}
}

编译后所有实例都会成为内部类，相当于每个实例用匿名内部类的形式实现getNextDay的方法。如：

AbstractWeek MONDAY= new AbstractWeek （）{@Overridepublic AbstractWeek getNextDay() {return TUESDAY;}
};

三、为什么说枚举类是语法糖

这个问题需要从原理角度阐述，我们通过反编译来查看AbstractWeek，可以发现继承了Enum，里面的所有成员变量都是public static final修饰的！而且values()方法是编译器生成的。其实每一个实例都是一个内部类，在项目路径下会生成AbstractWeek$1.class-AbstractWeek$7.class。每个内部类又都实现了getNextDay()方法。因此，定义枚举实例的时候代码如此的优雅，完全是语法糖给我们的甜头呀！

public abstract class AbstractWeek extends java.lang.Enum<AbstractWeek> {public static final AbstractWeek MONDAY;public static final AbstractWeek TUESDAY;public static final AbstractWeek WEDNESDAY;public static final AbstractWeek THURSDAY;public static final AbstractWeek FRIDAY;public static final AbstractWeek SATURDAY;public static final AbstractWeek SUNDAY;public static solution1.AbstractWeek[] values();Code:0: getstatic     #2                  // Field $VALUES:[Lsolution1/AbstractWeek;3: invokevirtual #3                  // Method "[Lsolution1/AbstractWeek;".clone:()Ljava/lang/Object;6: checkcast     #4                  // class "[Lsolution1/AbstractWeek;"9: areturn
......
}

四、枚举版单例与反射获取枚举对象

4.1 学会枚举创建单例模式

我们可以充分利用枚举默认构造方法私有化的性质来实现单例。由于里面的成员变量都是final修饰的，因此不会有线程不安全的问题。
枚举类版的单例模式，就是这么简单。

       public enum EnumSingleton{INSTANCE;}

4.2 反射获取枚举对象

        // 1.得到枚举类对象Class<?> clazz = AbstractWeek.class;// 2.得到枚举类中的所有实例Object[] enumInstances = clazz.getEnumConstants();Method getDesc= clazz.getMethod("getDesc");Method getNextDay= clazz.getMethod("getNextDay");for (Object instance : enumInstances){// 3.调用对应方法，得到枚举类中实例的值与实现的抽象方法System.out.println("desc=" + getDesc.invoke(obj) + "; nextDay=" + getNextDay.invoke(obj));}

总结

本文主要讲述了枚举的作用，语法，基本方法，实现抽象方法，实现原理，单例与反射。我在2.1中挖的坑也都填上了。真正吸收的话还得多看多练。掌握了这些，在实际编码的时候也会舒坦些。网上的博客对于枚举的知识都比较零碎，自我感觉搬运的干货还是比较全面的。

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参考文章：Enum详解