Java枚舉類型

     關鍵字enum可以將一組具名的值的有限集合創建為一種新的類型，而這些具名的值可以作為常規的程序組件使用。這些具名的值稱為枚舉值，這種新的類型稱為枚舉類型。

     下面是一個簡單的表示星期幾的枚舉：

public enum Day {
    SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY
}

     在創建enum時，編譯器會自動添加一些有用的特性。比如創建toString()方法以便顯示某個enum實例的名字；創建ordinal()方法表示某個特定enum常量的申明順序；values()方法用來按照enum常量的申明順序產生這些常量構成的數組。enum看起來像是一種新的數據類型，除了編譯上面這些特殊的編譯行為，很大程度上可以將enum看成是一個普通的類來處理。這些內容在后面會有詳細的介紹。

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(Day.class.getSuperclass());
    for (Day day : Day.values()) {
        System.out.println(day.name() + " ordinal: " + day.ordinal());
    }
}

class java.lang.Enum

SUNDAY ordinal: 0

MONDAY ordinal: 1

TUESDAY ordinal: 2

WEDNESDAY ordinal: 3

THURSDAY ordinal: 4

FRIDAY ordinal: 5

SATURDAY ordinal: 6

     上面的代碼中輸出了枚舉類型Day的父類及演示了values()、name()、ordinal()三個方法的調用。從輸出結果中可以看到Day的父類是java.lang.Enum，但是在定義Day的時候並沒有通過extends指明繼承java.lang.Enum，也不需要通過extends關鍵字指定。當創建enum時編譯器會生成一個相關的類，這個類會繼承java.lang.Enum。既然枚舉實例已經集成了java.lang.Enum，Java又不支持多繼承，所以enum不能再繼承其他的類，但是能實現接口。ordinal()方法返回一個int值，這是每個enum實例在申明時的次序，從0開始。

     除了不能繼承自一個enum外，基本上可以將enum看做一個常規的類。也就是說可以向enum中添加方法，比如返回enum自身描述的方法，還可以添加main方法。下面是一個演示enum添加自定義方法和實現接口的例子。

public enum Signal implements ObjectDescription {
    Red("紅燈", "敢過去就是6分，還要罰款哦"), 
    Yellow("黃燈", "黃燈你也不敢過"), 
    Green("綠燈", "綠燈也得小心過啊");

    private String name;
    private String description;

    private Signal(String name, String description) {
        this.name = name;
        this.description = description;
    }

    private String getName() {
        return name;
    }

    private String getDescription() {
        return description;
    }

    @Override
    public String todo() {
        return "Signal類用於表示交通信號指示燈," + this + "用於表示" + this.getName();
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (Signal signal : Signal.values()) {
            System.out.println(signal.todo());
        }
        for (Signal signal : Signal.values()) {
            System.out.println(signal.getName() + ": "
                    + signal.getDescription());
        }
    }

}

     注意：如果要自定義方法，那么必須在enum實例序列的最后添加一個分號。同時，Java要求必須先定義enum實例，否則編譯時會報錯。

     enum的構造器無論是不是private，都只能在enum定義的內部使用來創建enum實例，一旦enum的定義結束，編譯器就不允許再使用其構造器來創建任何實例了。

 

使用接口組織枚舉

     無法使用繼承限制了枚舉的使用，比如需要用enum表示食物，但同時必須分為水果，點心等類型的時候就沒那么方便的滿足了。

     下面通過在一個接口內部創建實現該接口的枚舉，從而達到對元素進行分類組織的目的。

public interface Food {
    enum Appetizer implements Food {
        SALAD, SOUP, SPRING_ROLLS;
    }

    enum MainCourse implements Food {
        LASAGNE, BURRITO, PAD_THAI, LENTILS, HUMMOUS, VINDALOO;
    }

    enum Dessert implements Food {
        TIRAMISU, GELATO, BLACK_fOREST_CAKE, FRUIT;
    }

    enum Coffee implements Food {
        BLACK_COFFEE, DECAF_COFFEE, LATTE;
    }
}

     對於enum而言，實現接口是使其子類化的唯一辦法。通過上面的形式，成功的對不同的食物進行分組，但都是Food。 

 

枚舉的枚舉

     下面是一個枚舉的隨機選擇器，是一個工具類。

public class Enums {
    private static Random rand = new Random(47);

    public static <T extends Enum<T>> T randrom(Class<T> ec) {
        return random(ec.getEnumConstants());
    }

    public static <T> T random(T[] values) {
        return values[rand.nextInt(values.length)];
    }
}

     結合工具類及上面Food接口的內容，下面使用枚舉的枚舉實現一個產生隨機菜單的例子。

public enum Course {
    APPETIZER(Food.Appetizer.class), MAINCOURSE(Food.MainCourse.class), DESSERT(
            Food.Dessert.class), COFFEE(Food.Coffee.class);
    private Food[] values;

    private Course(Class<? extends Food> kind) {
        // 返回枚舉中所有的元素，及所有實例構成的數組，如果kind不是枚舉返回null
        values = kind.getEnumConstants();
    }

    public Food randomSelection() {
        return Enums.random(values);
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 產生5份隨機菜單
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            for (Course c : Course.values()) {
                Food food = c.randomSelection();
                System.out.println(food);
            }
            System.out.println("--------------------");
        }
    }
}

     下面給出一個驗證values()方法不是通過父類繼承的方法。

public enum Signal implements ObjectDescription {
    Red("紅燈", "敢過去就是6分，還要罰款哦"), Yellow("黃燈", "黃燈你也不敢過"), Green("綠燈", "綠燈也得小心過啊");

    private String name;
    private String description;

    private Signal(String name, String description) {
        this.name = name;
        this.description = description;
    }

    private String getName() {
        return name;
    }

    private String getDescription() {
        return description;
    }

    @Override
    public String todo() {
        return "Signal類用於表示交通信號指示燈," + this + "用於表示" + this.getName();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Set<Method> methodSet = new HashSet<Method>();
        Method[] signalMethods = Signal.class.getMethods();
        for (Method m : signalMethods) {
            methodSet.add(m);
        }
        Method[] superClassMethods = Signal.class.getSuperclass().getMethods();
        for (Method m : superClassMethods) {
            methodSet.remove(m);
        }
        System.out.println(methodSet);
    }

}