【轉】掌握java枚舉類型(enum type)

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1   背景 

在java語言中還沒有引入枚舉類型之前，表示枚舉類型的常用模式是聲明一組具有int常量。之前我們通常利用public final static 方法定義的代碼如下，分別用1 表示春天，2表示夏天，3表示秋天，4表示冬天。 

Java代碼  

1. public class Season {    
2.     public static final int SPRING = 1;    
3.     public static final int SUMMER = 2;    
4.     public static final int AUTUMN = 3;    
5.     public static final int WINTER = 4;    
6. }  

這種方法稱作int枚舉模式。可這種模式有什麼問題呢，我們都用了那麼久了，應該沒問題的。通常我們寫出來的代碼都會考慮它的安全性、易用性和可讀性。 

首先我們來考慮一下它的型別安全。當然這種模式不是型別安全的。比如說我們設計一個函數，要求傳入花牌 (春夏秋冬)的某個值。但是使用int類型，我們無法保證傳入的值為合法。代碼如下所示： 

Java代碼  

1. public class Season {    
2.     public static final int SPRING = 1;    
3.     public static final int SUMMER = 2;    
4.     public static final int AUTUMN = 3;    
5.     public static final int WINTER = 4;    
6.         
7.     private String getChineseSeason(int season){    
8.         StringBuffer result = new StringBuffer();    
9.         switch(season){    
10.             case Season.SPRING :    
11.                 result.append("春天");    
12.                 break;    
13.             case Season.SUMMER :    
14.                 result.append("夏天");    
15.                 break;    
16.             case Season.AUTUMN :    
17.                 result.append("秋天");    
18.                 break;    
19.             case Season.WINTER :    
20.                 result.append("冬天");    
21.                 break;    
22.             default :    
23.                 result.append("地球沒有的季節");    
24.                 break;    
25.         }    
26.         return result.toString();    
27.     }    
28.         
29.     public void doSomething(){    
30.         System.out.println(this.getChineseSeason(Season.SPRING));//這是正常的情境    
31.             
32.         System.out.println(this.getChineseSeason(5));//這個卻是不正常的情境，這就導致了類型不安全問題    
33.     }    
34.         
35.     public static void main(String[] arg){    
36.         Season season = new Season();    
37.         season.doSomething();    
38.     }    
39. }  

程式getChineseSeason(Season.SPRING)是我們預期的使用方法。可getChineseSeason(5)顯然就不是了，而且編譯很通過，在運行時會出現什麼情況，我們就不得而知了。這顯然就不符合Java程式的型別安全。 

接下來我們來考慮一下這種模式的可讀性。使用枚舉的大多數場合，我都需要方便得到枚舉類型的字串運算式。如果將int枚舉常量列印出來，我們所見到的就是一組數字，這是沒什麼太大的用處。我們可能會想到使用String常量代替int常量。雖然它為這些常量提供了可列印的字串，但是它會導致效能問題，因為它依賴於字串的比較操作，所以這種模式也是我們不期望的。 

從型別安全和程式可讀性兩方面考慮，int和String枚舉模式的缺點就顯露出來了。幸運的是，從Java1.5發行版本開始，就提出了另一種可以替代的解決方案，可以避免int和String枚舉模式的缺點，並提供了許多額外的好處。那就是枚舉類型（enum type）。接下來的章節將介紹枚舉類型的定義、特徵、應用情境和優缺點。 

2   定義 

枚舉類型（enum type）是指由一組固定的常量組成合法的類型。Java中由關鍵字enum來定義一個枚舉類型。下面就是java枚舉類型的定義。 

Java代碼  

1. public enum Season {    
2.     SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER;    
3. }  

3   特點 

Java定義枚舉類型的語句很簡約。它有以下特點： 
1)  使用關鍵字enum 
2)  類型名稱，比如這裡的Season 
3)  一串允許的值，比如上面定義的花牌 (春夏秋冬)四季 
4)  枚舉可以單獨定義在一個檔案中，也可以嵌在其它Java類中 
除了這樣的基本要求外，使用者還有一些其他選擇 
5)  枚舉可以實現一個或多個介面（Interface） 
6)  可以定義新的變數 
7)  可以定義新的方法 
8)  可以定義根據具體枚舉值而相異的類 
4   應用情境 

以在背景中提到的型別安全為例，用枚舉類型重寫那段代碼。代碼如下： 

Java代碼  

1. public enum Season {    
2.     SPRING(1), SUMMER(2), AUTUMN(3), WINTER(4);    
3.         
4.     private int code;    
5.     private Season(int code){    
6.         this.code = code;    
7.     }    
8.         
9.     public int getCode(){    
10.         return code;    
11.     }    
12. }  

 

Java代碼  

1. public class UseSeason {    
2.     /**  
3.      * 將英文的季節轉換成中文季節  
4.      * @param season  
5.      * @return  
6.      */    
7.     public String getChineseSeason(Season season){    
8.         StringBuffer result = new StringBuffer();    
9.         switch(season){    
10.             case SPRING :    
11.                 result.append("[中文：春天，枚舉常量:" + season.name() + "，資料:" + season.getCode() + "]");    
12.                 break;    
13.             case AUTUMN :    
14.                 result.append("[中文：秋天，枚舉常量:" + season.name() + "，資料:" + season.getCode() + "]");    
15.                 break;    
16.             case SUMMER :     
17.                 result.append("[中文：夏天，枚舉常量:" + season.name() + "，資料:" + season.getCode() + "]");    
18.                 break;    
19.             case WINTER :    
20.                 result.append("[中文：冬天，枚舉常量:" + season.name() + "，資料:" + season.getCode() + "]");    
21.                 break;    
22.             default :    
23.                 result.append("地球沒有的季節 " + season.name());    
24.                 break;    
25.         }    
26.         return result.toString();    
27.     }    
28.         
29.     public void doSomething(){    
30.         for(Season s : Season.values()){    
31.             System.out.println(getChineseSeason(s));//這是正常的情境    
32.         }    
33.         //System.out.println(getChineseSeason(5));    
34.         //此處已經是編譯不通過了，這就保證了型別安全    
35.     }    
36.         
37.     public static void main(String[] arg){    
38.         UseSeason useSeason = new UseSeason();    
39.         useSeason.doSomething();    
40.     }    
41. }  

 

引用[中文：春天，枚舉常量:SPRING，資料:1]  
[中文：夏天，枚舉常量:SUMMER，資料:2]  
[中文：秋天，枚舉常量:AUTUMN，資料:3]  
[中文：冬天，枚舉常量:WINTER，資料:4]

這裡有一個問題，為什麼我要將域添加到枚舉類型中呢？目的是想將資料與它的常量關聯起來。如1代表春天，2代表夏天。 

5   總結 

那麼什麼時候應該使用枚舉呢？每當需要一組固定的常量的時候，如一周的天數、一年四季等。或者是在我們編譯前就知道其包含的所有值的集合。優點是：枚舉能滿足絕大部分程式員的要求的，它的簡明，易用的特點是很突出的。缺點：與int常量相比，枚舉有個小小的效能缺點，即裝載和初始化枚舉時會有空間和時間的成本。如受資源約束的裝置：手機等。

【轉】掌握java枚舉類型(enum type)