Java的列舉型別使用方法詳解
1.背景
在java語言中還沒有引入列舉型別之前,表示列舉型別的常用模式是宣告一組具有int常量。之前我們通常利用public final static 方法定義的程式碼如下,分別用1 表示春天,2表示夏天,3表示秋天,4表示冬天。
public class Season {
public static final int SPRING = 1;
public static final int SUMMER = 2;
public static final int AUTUMN = 3;
public static final int WINTER = 4;
}
這種方法稱作int列舉模式。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。通常我們寫出來的程式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性。當然這種模式不是型別安全的。比如說我們設計一個函式,要求傳入春夏秋冬的某個值。但是使用int型別,我們無法保證傳入的值為合法。程式碼如下所示:
private String getChineseSeason(int season){ StringBuffer result = new StringBuffer(); switch(season){ case Season.SPRING : result.append("春天"); break; case Season.SUMMER : result.append("夏天"); break; case Season.AUTUMN : result.append("秋天"); break; case Season.WINTER : result.append("冬天"); break; default : result.append("地球沒有的季節"); break; } return result.toString(); } public void doSomething(){ System.out.println(this.getChineseSeason(Season.SPRING));//這是正常的場景 System.out.println(this.getChineseSeason(5));//這個卻是不正常的場景,這就導致了型別不安全問題 }
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,在執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。使用列舉的大多數場合,我都需要方便得到列舉型別的字串表示式。如果將int列舉常量打印出來,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。 從型別安全性和程式可讀性兩方面考慮,int和String列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列舉模式的缺點,並提供了許多額外的好處。那就是列舉型別(enum type)。接下來的章節將介紹列舉型別的定義、特徵、應用場景和優缺點。
2.定義
列舉型別(enum type)是指由一組固定的常量組成合法的型別。Java中由關鍵字enum來定義一個列舉型別。下面就是java列舉型別的定義。
public enum Season {
SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINER;
}
3.特點
Java定義列舉型別的語句很簡約。它有以下特點:
1) 使用關鍵字enum 2) 型別名稱,比如這裡的Season 3) 一串允許的值,比如上面定義的春夏秋冬四季 4) 列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) 列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) 可以定義根據具體列舉值而相異的類
4.應用場景
以在背景中提到的型別安全為例,用列舉型別重寫那段程式碼。程式碼如下:
public enum Season {
SPRING(1), SUMMER(2), AUTUMN(3), WINTER(4);
private int code;
private Season(int code){
this.code = code;
}
public int getCode(){
return code;
}
}
public class UseSeason {
/**
* 將英文的季節轉換成中文季節
* @param season
* @return
*/
public String getChineseSeason(Season season){
StringBuffer result = new StringBuffer();
switch(season){
case SPRING :
result.append("[中文:春天,列舉常量:" + season.name() + ",資料:" + season.getCode() + "]");
break;
case AUTUMN :
result.append("[中文:秋天,列舉常量:" + season.name() + ",資料:" + season.getCode() + "]");
break;
case SUMMER :
result.append("[中文:夏天,列舉常量:" + season.name() + ",資料:" + season.getCode() + "]");
break;
case WINTER :
result.append("[中文:冬天,列舉常量:" + season.name() + ",資料:" + season.getCode() + "]");
break;
default :
result.append("地球沒有的季節 " + season.name());
break;
}
return result.toString();
}
public void doSomething(){
for(Season s : Season.values()){
System.out.println(getChineseSeason(s));//這是正常的場景
}
//System.out.println(getChineseSeason(5));
//此處已經是編譯不通過了,這就保證了型別安全
}
public static void main(String[] arg){
UseSeason useSeason = new UseSeason();
useSeason.doSomething();
}
}
[中文:春天,列舉常量:SPRING,資料:1] [中文:夏天,列舉常量:SUMMER,資料:2] [中文:秋天,列舉常量:AUTUMN,資料:3] [中文:冬天,列舉常量:WINTER,資料:4]
這裡有一個問題,為什麼我要將域新增到列舉型別中呢?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列舉呢?每當需要一組固定的常量的時候,如一週的天數、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。Java 1.5的列舉能滿足絕大部分程式設計師的要求的,它的簡明,易用的特點是很突出的。
6.用法
用法一:常量
在JDK1.5 之前,我們定義常量都是: public static fianl…. 。現在好了,有了列舉,可以把相關的常量分組到一個列舉型別裡,而且列舉提供了比常量更多的方法。
public enum Color {
RED, GREEN, BLANK, YELLOW
}
用法二:switch
JDK1.6之前的switch語句只支援int,char,enum型別,使用列舉,能讓我們的程式碼可讀性更強。
enum Signal {
GREEN, YELLOW, RED
}
public class TrafficLight {
Signal color = Signal.RED;
public void change() {
switch (color) {
case RED:
color = Signal.GREEN;
break;
case YELLOW:
color = Signal.RED;
break;
case GREEN:
color = Signal.YELLOW;
break;
}
}
}
用法三:向列舉中新增新方法
如果打算自定義自己的方法,那麼必須在enum例項序列的最後新增一個分號。而且 Java 要求必須先定義 enum例項。
public enum Color {
RED("紅色", 1), GREEN("綠色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黃色", 4);
// 成員變數
private String name;
private int index;
// 構造方法
private Color(String name, int index) {
this.name = name;
this.index = index;
}
// 普通方法
public static String getName(int index) {
for (Color c : Color.values()) {
if (c.getIndex() == index) {
return c.name;
}
}
return null;
}
// get set 方法
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getIndex() {
return index;
}
public void setIndex(int index) {
this.index = index;
}
}
用法四:覆蓋列舉的方法
下面給出一個toString()方法覆蓋的例子。
public enum Color {
RED("紅色", 1), GREEN("綠色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黃色", 4);
// 成員變數
private String name;
private int index;
// 構造方法
private Color(String name, int index) {
this.name = name;
this.index = index;
}
//覆蓋方法
@Override
public String toString() {
return this.index+"_"+this.name;
}
}
用法五:實現介面
所有的列舉都繼承自java.lang.Enum類。由於Java 不支援多繼承,所以列舉物件不能再繼承其他類。
public interface Behaviour {
void print();
String getInfo();
}
public enum Color implements Behaviour{
RED("紅色", 1), GREEN("綠色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黃色", 4);
// 成員變數
private String name;
private int index;
// 構造方法
private Color(String name, int index) {
this.name = name;
this.index = index;
}
//介面方法
@Override
public String getInfo() {
return this.name;
}
//介面方法
@Override
public void print() {
System.out.println(this.index+":"+this.name);
}
}
用法六:使用介面組織列舉
public interface Food {
enum Coffee implements Food{
BLACK_COFFEE,DECAF_COFFEE,LATTE,CAPPUCCINO
}
enum Dessert implements Food{
FRUIT, CAKE, GELATO
}
}
用法七:關於列舉集合的使用
java.util.EnumSet和java.util.EnumMap是兩個列舉集合。EnumSet保證集合中的元素不重複;EnumMap中的key是enum型別,而value則可以是任意型別。關於這個兩個集合的使用就不在這裡贅述,可以參考JDK文件。
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助。