JAVA中ENUM类型详解

JAVA中ENUM类型详解
Enum类型的介绍
枚举类型（Enumerated Type）很早就出现在编程语言中，它被用来将一组类似的值包含到一种类型当中。

而这种枚举类型的名称则会被定义成独一无二的类型描述符，在这一点上和常量的定义相似。

不过相比较常量类型，枚举类型可以为申明的变量提供更大的取值范围。

举个例子来说明一下，如果希望为彩虹描绘出七种颜色，你可以在Java 程序中通过常量定义方式来实现。

清单1. 常量定义
Public static class RainbowColor {
// 红橙黄绿青蓝紫七种颜色的常量定义
public static final int RED = 0;
public static final int ORANGE = 1;
public static final int YELLOW = 2;
public static final int GREEN = 3;
public static final int CYAN = 4;
public static final int BLUE = 5;
public static final int PURPLE = 6;
}
使用的时候，你可以在程序中直接引用这些常量。

但是，这种方式还是存在着一些问题。

1、类型不安全
由于颜色常量的对应值是整数形，所以程序执行过程中很有可能给颜色变量传入一个任意的整数值，导致出现错误。

2、没有命名空间
由于颜色常量只是类的属性，当你使用的时候不得不通过类来访问。

3、一致性差
因为整形枚举属于编译期常量，所以编译过程完成后，所有客户端和服务器端引用的地方，会直接将整数值写入。

这样，当你修改旧的枚举整数值后或者增加新的枚举值后，所有引用地方代码都需要重新编译，否则运行时刻就会出现错误。

4、类型无指意性
由于颜色枚举值仅仅是一些无任何含义的整数值，如果在运行期调试时候，你就会发现日志中有很多魔术数字，但除了程序员本身，其他人很难明白其奥秘。

如何定义Enum类型
为了改进Java 语言在这方面的不足弥补缺陷，5.0 版本SDK 发布时候，在语言层面上增加了枚举类型。

枚举类型的定义也非常的简单，用enum关键字加上名称和大括号包含
起来的枚举值体即可，例如上面提到的彩虹颜色就可以用新的enum方式来重新定义：enumRainbowColor { RED, ORANGE, YELLOW, GREEN, CYAN, BLUE, PURPLE }
从上面的定义形式来看，似乎Java 中的枚举类型很简单，但实际上Java 语言规范赋予枚举类型的功能非常的强大，它不仅是简单地将整形数值转换成对象，而是将枚举类型定义转变成一个完整功能的类定义。

这种类型定义的扩展允许开发者给枚举类型增加任何方法和属性，也可以实现任意的接口。

另外，Java 平台也为Enum类型提供了高质量的实现，比如默认实现Comparable 和Serializable接口，让开发者一般情况下不用关心这些细节。

回到本文的主题上来，引入枚举类型到底能够给我们开发带来什么样好处呢？一个最直接的益处就是扩大switch 语句使用范围。

5.0 之前，Java 中switch 的值只能够是简单类型，比如int、long、char, 有了枚举类型之后，就可以使用对象了。

这样一来，程序的控制选择就变得更加的方便，看下面的例子：
清单2. 定义Enum类型
// 定义一周七天的枚举类型
publicenumWeekDayEnum { Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun }
// 读取当天的信息
WeekDayEnum today = readToday();
// 根据日期来选择进行活动
switch(today) {
Mon: do something; break;
Tue: do something; break;
Wed: do something; break;
Thu: do something; break;
Fri: do something; break;
Sat: play sports game; break;
Sun: have a rest; break;
}
对于这些枚举的日期，JVM 都会在运行期构造成出一个简单的对象实例一一对应。

这些对象都有唯一的identity，类似整形数值一样，switch 语句就根据此来进行执行跳转。

如何定制Enum类型
除了以上这种最常见的枚举定义形式外，如果需要给枚举类型增加一些复杂功能，也可以通过类似class 的定义来给枚举进行定制。

比如要给enum类型增加属性，可以像下面这样定义：
清单3. 定制枚举类型
// 定义RSS(Really Simple Syndication) 种子的枚举类型
publicenumNewsRSSFeedEnum {
// 雅虎头条新闻RSS 种子
YAHOO_TOP_STORIES("/rss/topstories"),
//CBS 头条新闻RSS 种子
CBS_TOP_STORIES("/CBSNewsMain?format=xml"),
// 洛杉矶时报头条新闻RSS 种子
LATIMES_TOP_STORIES("/latimes/news?format=xml");
// 枚举对象的RSS 地址的属性
private String rss_url;
// 枚举对象构造函数
privateNewsRSSFeedEnum(String rss) {
this.rss_url = rss;
}
// 枚举对象获取RSS 地址的方法
public String getRssURL() {
returnthis.rss_url;
}
}
上面头条新闻的枚举类型增加了一个RSS 地址的属性, 记录头条新闻的访问地址。

同时，需要外部传入RSS 访问地址的值，因而需要定义一个构造函数来初始化此属性。

另外，还需要向外提供方法来读取RSS 地址。

Enum相关工具类
JDK5.0 中在增加Enum类的同时，也增加了两个工具类EnumSet和EnumMap，这两个类都放在java.util包中。

EnumSet是一个针对枚举类型的高性能的Set 接口实现。

EnumSet 中装入的所有枚举对象都必须是同一种类型，在其内部，是通过bit-vector 来实现，也就是通过一个long 型数。

EnumSet支持在枚举类型的所有值的某个范围中进行迭代。

回到上面日期枚举的例子上：
enumWeekDayEnum { Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun }
你能够在每周七天日期中进行迭代，EnumSet类提供一个静态方法range 让迭代很容易完成：
for(WeekDayEnum day : EnumSet.range(WeekDayEnum.Mon, WeekDayEnum.Fri)) {
System.out.println(day);
}
打印结果如下：
Mon
Tue
Wed
Thu
Fri
EnumSet还提供了很多个类型安全的获取子集的of 方法，使你很容易取得子集：
EnumSet<WeekDayEnum> subset = EnumSet.of(WeekDayEnum.Mon, WeekDayEnum.Wed);
for (WeekDayEnum day : subset) {
System.out.println(day);
}
打印结果如下：
Mon
Wed
与EnumSet类似，EnumMap也是一个高性能的Map 接口实现，用来管理使用枚举类型作为keys 的映射表，内部是通过数组方式来实现。

EnumMap将丰富的和安全的Map 接口与数组快速访问结合到一起，如果你希望要将一个枚举类型映射到一个值，你应该使用EnumMap。

看下面的例子：
清单5. EnumMap示例
// 定义一个EnumMap对象，映射表主键是日期枚举类型，值是颜色枚举类型
private static Map<WeekDayEnum, RainbowColor> schema =
newEnumMap<WeekDayEnum, RainbowColor>(WeekDayEnum.class);
static{
// 将一周的每一天与彩虹的某一种色彩映射起来
for (inti = 0; i<WeekDayEnum.values().length; i++) {
schema.put(WeekDayEnum.values()[i], RainbowColor.values()[i]);
}
}
System.out.println("What is the lucky color today?");
System.out.println("It's " + schema.get(WeekDayEnum.Sat));
当你询问周六的幸运色彩时候，会得到蓝色：
清单6. 运行结果
What is the lucky color today?
It's BLUE。