Java的枚舉類型使用方法詳解

1.背景
在java語言中尚未引入枚舉類型以前，表示枚舉類型的經常使用模式是聲明一組具備int常量。以前咱們一般利用public final static 方法定義的代碼以下，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;
}

這種方法稱做int枚舉模式。可這種模式有什麼問題呢，咱們都用了那麼久了，應該沒問題的。一般咱們寫出來的代碼都會考慮它的安全性、易用性和可讀性。 首先咱們來考慮一下它的類型安全性。固然這種模式不是類型安全的。好比說咱們設計一個函數，要求傳入春夏秋冬的某個值。可是使用int類型，咱們沒法保證傳入的值爲合法。代碼以下所示：

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));//這個倒是不正常的場景，這就致使了類型不安全問題
 }

程序getChineseSeason(Season.SPRING)是咱們預期的使用方法。可getChineseSeason(5)顯然就不是了，並且編譯很經過，在運行時會出現什麼狀況，咱們就不得而知了。這顯然就不符合Java程序的類型安全。

接下來咱們來考慮一下這種模式的可讀性。使用枚舉的大多數場合，我都須要方便獲得枚舉類型的字符串表達式。若是將int枚舉常量打印出來，咱們所見到的就是一組數字，這是沒什麼太大的用處。咱們可能會想到使用String常量代替int常量。雖然它爲這些常量提供了可打印的字符串，可是它會致使性能問題，由於它依賴於字符串的比較操做，因此這種模式也是咱們不指望的。 從類型安全性和程序可讀性兩方面考慮，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，就提出了另外一種能夠替代的解決方案，能夠避免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、應用場景和優缺點。

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。

public enum Season {
 SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINER;
}

3.特色
Java定義枚舉類型的語句很簡約。它有如下特色：

1) 使用關鍵字enum 2) 類型名稱，好比這裏的Season 3) 一串容許的值，好比上面定義的春夏秋冬四季 4) 枚舉能夠單獨定義在一個文件中，也能夠嵌在其它Java類中。
除了這樣的基本要求外，用戶還有一些其餘選擇

5) 枚舉能夠實現一個或多個接口（Interface） 6) 能夠定義新的變量 7) 能夠定義新的方法 8) 能夠定義根據具體枚舉值而相異的類
4.應用場景
以在背景中提到的類型安全爲例，用枚舉類型重寫那段代碼。代碼以下：

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，枚舉常量:" + season.name() + "，數據:" + season.getCode() + "]");
    break;
   case AUTUMN :
    result.append("[中文：秋天，枚舉常量:" + season.name() + "，數據:" + season.getCode() + "]");
    break;
   case SUMMER :
    result.append("[中文：夏天，枚舉常量:" + season.name() + "，數據:" + season.getCode() + "]");
    break;
   case WINTER :
    result.append("[中文：冬天，枚舉常量:" + season.name() + "，數據:" + 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));
  //此處已是編譯不經過了，這就保證了類型安全
 }
 
 public static void main(String[] arg){
  UseSeason useSeason = new UseSeason();
  useSeason.doSomething();
 }
}

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

這裏有一個問題，爲何我要將域添加到枚舉類型中呢？目的是想將數據與它的常量關聯起來。如1表明春天，2表明夏天。

5.總結
那麼何時應該使用枚舉呢？每當須要一組固定的常量的時候，如一週的天數、一年四季等。或者是在咱們編譯前就知道其包含的全部值的集合。Java 1.5的枚舉能知足絕大部分程序員的要求的，它的簡明，易用的特色是很突出的。

6.用法
用法一：常量

public enum Color {
 RED, GREEN, BLANK, YELLOW 
}

用法二：switch

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：向枚舉中添加新方法

public enum Color {
 RED("紅色", 1), GREEN("綠色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黃色", 4); 
 // 成員變量
 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：覆蓋枚舉的方法

public enum Color {
 RED("紅色", 1), GREEN("綠色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黃色", 4); 
 // 成員變量
 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：實現接口

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); 
 // 成員變量
 private String name;
 private int index;
 // 構造方法
 private Color(String name, int index) {
  this.name = name;
  this.index = index;
 }
//接口方法
 @Override
 public String getInfo() {
  return this.name;
 }
 //接口方法
 @Override
 public void print() {
  System.out.println(this.index+":"+this.name);
 }
}

用法六：使用接口組織枚舉

public interface Food {
 enum Coffee implements Food{
  BLACK_COFFEE,DECAF_COFFEE,LATTE,CAPPUCCINO 
 }
 enum Dessert implements Food{
  FRUIT, CAKE, GELATO
 }