一、什么是枚举类型
枚举类型是一种特殊的数据类型,用于定义一组固定的命名常量。枚举类型提供了一种更强大、更安全和更易读的方式来表示一组相关的常量。
在Java中,枚举类型是通过使用enum关键字来定义的。枚举类型可以包含一个或多个枚举常量,每个常量都是枚举类型的实例。枚举常量是在枚举类型中预先定义的,它们是唯一的、已命名的对象。
在Java中,枚举类型是一组固定常量值的集合,每个常量值代表一个特定的数据类型。枚举在Java中被视为数据类型,你可以使用它们来创建枚举类型的变量、数组、参数等。
二、枚举的引入
要求创建一个季节(Season)类,只能创建春夏秋冬4个对象。
- 旧方法:假如按照以往的思路,只能创建一个普通的Season 类。
- 代码如下:
public class Enumeration01 {
public static void main(String[] args) {
//使用
Season spring = new Season("春天", "温暖");
Season winter = new Season("冬天", "寒冷");
Season summer = new Season("夏天", "炎热");
Season autumn = new Season("秋天", "凉爽");
Season other = new Season("红天", "~~~");// 可以随意多创建对象,不满足题目要求
// autumn.setName("XXX");// 会改变对象的属性,不满足题目的要求
// autumn.setDesc("非常的热..");
}
}
class Season{//类
private String name;
private String desc;// 季节描述
public Season(String name, String desc) {
this.name = name;
this.desc = desc;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getDesc() {
return desc;
}
public void setDesc(String desc) {
this.desc = desc;
}
}
思考:使用普通类的定义,我们不能体现Season 类只有4个固定的对象,因为使用者可以随意创建更多的对象。因此我们需要一种特殊的类,可以限制使用者创建的对象的个数与类型 ---- 于是便引入了枚举类。
枚举(enumeration):枚举是一组常量的集合;它是一种特殊的类,里面只包含一组有限的特殊的不能修改的对象。
三、枚举的基本用法
- 使用 enum 关键字实现枚举:
使用步骤:
(1)使用 enum 关键字取代 class 关键字定义一个类,该类便称为枚举类。
(2)在枚举类内部直接创建对象,枚举类对象是默认使用 public static final 一起修饰的,如果有多个对象,则必须且只能使用(,)间隔开。
(3)在枚举类中将构造器私有化,防止外部随意创建枚举类对象。
(4)只保留属性的get 方法,不提供属性的 set 方法,防止枚举类的对象属性被更改。
- 将上例代码修改如下:
public class Enumeration03 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Season.AUTUMN);
System.out.println(Season.SUMMER);
}
}
enum Season {//类
//定义了四个静态对象,使用了enum 来实现枚举类
/*
1. 使用关键字 enum 替代 class;
2. public static final Season SPRING = new Season("春天", "温暖") 直接使用
SPRING("春天", "温暖") 来代替,即常量名(实参列表);
3. 如果有多个常量(对象), 使用 , 号间隔即可;
4. 如果使用enum 来实现枚举,要求将定义常量对象的语句,写在第一行;
5. 如果我们使用的是无参构造器,创建常量对象,则可以省略括号();
*/
SPRING("春天", "温暖"), WINTER("冬天", "寒冷"), AUTUMN("秋天", "凉爽"),
SUMMER("夏天", "炎热");// 调用了构造器
// 下面定义对象的语句和上面的效果是一样的。
// public static final Season SPRING = new Season("春天", "温暖");
// public static final Season WINTER = new Season("冬天", "寒冷");
// public static final Season AUTUMN = new Season("秋天", "凉爽");
// public static final Season SUMMER = new Season("夏天", "炎热");
private String name;
private String desc;
private Season() {//无参构造器
}
private Season(String name, String desc) {
this.name = name;
this.desc = desc;
}
public String getName() {
return name;
}
public String getDesc() {
return desc;
}
// 打印对象的信息
@Override
public String toString() {
return "Season{" +
"name='" + name + '\'' +
", desc='" + desc + '\'' +
'}';
}
}
- 说明:使用 enum 关键字后,Season 类中的对象变成了固定的对象,这样便能满足我们一开始提出的要求了。
- 对比图如下:
四、枚举的注意事项和细节
(1)当我们使用 enum 关键字开发一个枚举类时,默认会继承 Enum 类,而且是一个 final 类,不能再被其他类继承。
(2)传统的 public static final Season2 SPRING = new Season2(“春天”, “温暖”); 简化成 SPRING(“春天”, “温暖”), 这里必 须知道,它调用的是哪个构造器。
(3)如果使用无参构造器 创建 枚举对象时,其实参列表和小括号都可以省略。
(4)当有多个枚举对象时,使用(,)间隔,最后由一个分号结尾。
(5)定义类枚举对象的语句必须放在枚举类的第一句。(6)使用 enum 关键字后,就不能再继承其它类了,因为 enum 类会隐式继承 Enum,而 Java 是单继承机制。
五、枚举类的常用方法
以下是枚举类型常用的方法以及它们的用途:
- 代码演示:
public class EnumMethod {
public static void main(String[] args) {
//使用Season 枚举类,来演示各种方法
Season autumn = Season.AUTUMN;
//输出枚举对象的名字 AUTUMN
System.out.println(autumn.name());
//ordinal() 输出的是该枚举对象的次序/位置号,从0开始编号
//AUTUMN 枚举对象是第三个,因此输出 2
System.out.println(autumn.ordinal());
// values方法,返回 Season2[]
// 含有定义的所有枚举对象
Season[] values = Season.values();
System.out.println("===遍历取出枚举对象(增强for)====");
for (Season season: values) {
System.out.println(season);
}
//valueOf:将字符串转换成枚举对象,要求字符串必为已有的对象名,否则报异常
//执行流程
//1. 根据你输入的 "AUTUMN" 到 Season2的枚举对象去查找
//2. 如果找到了,就返回,如果没有找到,就报错
Season autumn1 = Season.valueOf("AUTUMN");
System.out.println("autumn1=" + autumn1);
System.out.println(autumn == autumn1);
//compareTo:比较两个枚举常量,比较的就是位置号
// 就是把 Season.AUTUMN 枚举对象的位置号 和 Season.SUMMER枚举对象的位置号比较
/*
源码如下:
public final int compareTo(E o) {
return self.ordinal - other.ordinal;
}
*/
// Season.AUTUMN的编号[2] - Season.SUMMER的编号[3]
System.out.println(Season.AUTUMN.compareTo(Season.SUMMER));
// 最后补充了一个增强for
int[] nums = {1, 2, 9};
//普通的for循环
System.out.println("=====普通的for=====");
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
System.out.println(nums[i]);
}
System.out.println("=====增强的for=====");
//执行流程是 依次从nums数组中取出数据,赋给i, 如果取出完毕,则退出for
for(int i : nums) {
System.out.println("i=" + i);
}
}
}
六、枚举的优缺点
优点:
1.易读性和可维护性:枚举类型中的常量是有意义的、自描述的,使得代码更易读、易理解和易于维护。枚举常量具有唯一的名称,提供了更好的文档和注释。
2.类型安全:枚举类型在编译时进行静态类型检查,这意味着编译器可以确保只使用有效的枚举常量,提供了更高的类型安全性。
3.可限定的值集合:枚举类型定义了一个有限的值集合,限定了有效的取值范围。这可以帮助避免程序中出现无效或意外的取值。
4.避免魔法数值:使用枚举类型可以避免使用硬编码的魔法数值,提供了更好的代码可读性和可维护性。
5.增强的编译器支持:枚举类型在编译器层面提供了一些额外的支持,如自动添加常用方法(如values()、valueOf())、枚举常量的顺序等。
6.适用于状态和选项的表示:枚举类型非常适用于表示状态、选项和固定集合,如季节、颜色、星期几等。
缺点:
1.不适用于动态变化的数据:枚举类型是在编译时定义的,其常量集合是固定的。如果需要表示动态变化的数据集合,枚举类型可能不适合。
2.不适用于大型数据集合:如果需要表示大型的数据集合,枚举类型的常量定义可能会变得冗长和繁琐。
3.缺乏扩展性:枚举类型的常量是在编译时确定的,不支持动态添加或删除常量。因此,如果需要频繁地修改常量集合,可能会导致代码的改动和维护成本的增加。
4.不支持继承:枚举类型不支持继承,无法实现枚举类型之间的继承关系。