Java 枚举类
本小节我们将一起学习 Java 枚举类,将涉及到什么是枚举类、为什么需要枚举类,如何自定义枚举类以及如何使用枚举类,Enum 类的常用方法等内容。理解为什么需要枚举类以及学会自定义枚举类是本小节学习的重点。
1. 什么是枚举类
在数学和计算机科学中,一个集的枚举是列出某些有穷序列集的所有成员的程序,或者是一种特定类型对象的技术。
枚举是一个被命名的整型常数的集合。枚举在生活中非常常见,列举如下:
- 表示星期几:
SUNDAY
、MONDAY
、TUESTDAY
、WEDNESDAY
、THURSDAY
、FRIDAY
、SATURDAY
就是一个枚举; - 性别:
MALE
(男)、FEMALE
(女)也是一个枚举; - 订单的状态:
PAIDED
(已付款)、UNPAIDED
(未付款)、FINISHED
(已完成),CANCELED
(已取消)。
知道了什么是枚举,我们就很容易理解什么是枚举类了,简单来说,枚举类就是一个可以表示枚举的类,当一个类的对象只有有限个、确定个的时候,我们就可以定义一个枚举类来存放这些对象。
2. 为什么需要枚举类
如果不使用枚举类,我们想在一个类中定义星期一到星期天,就可能需要在类中使用常量来表示,实例如下:
public class Weekday {
public static final int MONDAY = 1;
public static final int TUESDAY = 2;
public static final int WEDNESDAY = 3;
public static final int THURSDAY = 4;
public static final int FRIDAY = 5;
public static final int SATURDAY = 6;
public static final int SUNDAY = 7;
}
使用一组常量表示一个枚举的集合,存在一个问题,编译器无法检测每个值的范围是否合法,例如:
int day = 0; // 假设 day 的值为 0
if (day == Weekday.MON) {
System.out.println("今天星期一");
}
显然,0 不在这些常量值所表示的范围(1~7)内,但编译器不会给出提示,这样的编码是非常不推荐的。
当我们在开发中需要定义一组常量的时候,建议使用枚举类。接下来我们就来看如何定义枚举类。
3. 如何自定义枚举类
自定义枚举类有两种方式:
- 在 Java 5.0 之前,需要通过普通 Java 类的“改装”来定义一个枚举类;
- 在 Java 5.0 之后,可以使用
enum
关键字来定义枚举类。
下面我们分别来看下这两种定义枚举类的方式。
3.1 Java 5.0 之前自定义枚举类
在 Java 5.0之前,想要定义一个枚举类较为繁琐,通常需要以下几个步骤:
- 定义一个 Java 普通类作为枚举类,定义枚举类的属性,使用
private final
修饰; - 该类不提供外部实例化操作,因此将构造方法设置为私有,并初始化属性;
- 在类内部,提供当前枚举类的多个对象 ,使用
public static final
修饰; - 提供常用的
getter
、setter
或toString()
方法。
下面我们定义一个用于表示性别的枚举类,并演示如何调用此枚举类,其具体实例如下:
/**
* @author colorful@TaleLin
*/
public class EnumDemo1 {
/**
* 性别枚举类
*/
static class Sex {
// 定义常量
private final String sexName;
// 私有化构造器,不提供外部实例化
private Sex(String sexName) {
// 在构造器中为属性赋值
this.sexName = sexName;
}
public static final Sex MALE = new Sex("男");
public static final Sex FEMALE = new Sex("女");
public static final Sex UNKNOWN = new Sex("保密");
/**
* getter
*/
public String getSexName() {
return sexName;
}
/**
* 重写toString方法,方便外部打印调试
*/
@Override
public String toString() {
return "Sex{" +
"sexName='" + sexName + ''' +
'}';
}
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Sex.FEMALE.getSexName());
System.out.println(Sex.MALE.getSexName());
System.out.println(Sex.UNKNOWN.getSexName());
}
}
运行结果:
女
男
保密
3.2 Java 5.0 之后自定义枚举类
在 Java 5.0 后,可以使用eunm
关键字来定义一个枚举类,比较便捷,推荐大家使用这个方法来定义枚举类。
通常需要以下几个步骤:
- 使用
enum
关键字定义枚举类,这个类隐式继承自java.lang.Enum
类; - 在枚举类内部,提供当前枚举类的多个对象,多个对象之间使用逗号分割,最后一个对象使用分号结尾;
- 声明枚举类的属性和构造方法,在构造方法中为属性赋值;
- 提供
getter
方法,由于Enum
类重写了toString()
方法,因此一般不需要我们自己来重写。
具体实例如下:
/**
* @author colorful@TaleLin
*/
public class EnumDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Sex male = Sex.MALE;
// 打印 Sex 对象
System.out.println(male);
// 打印 getter方法的值
System.out.println(male.getSexName());
System.out.println(Sex.FEMALE.getSexName());
System.out.println(Sex.UNKNOWN.getSexName());
}
}
/**
* 使用 enum 关键字定义枚举类,默认继承自 Enum 类
*/
enum Sex {
// 1.提供当前枚举类的多个对象,多个对象之间使用逗号分割,最后一个对象使用分号结尾
MALE("男"),
FEMALE("女"),
UNKNOWN("保密");
/**
* 2.声明枚举类的属性
*/
private final String sexName;
/**
* 3.编写构造方法,为属性赋值
*/
Sex(String sexName) {
this.sexName = sexName;
}
/**
* 4.提供getter
*/
public String getSexName() {
return sexName;
}
}
运行结果:
MALE
男
女
保密
4. Enum 类
java.lang.Enum
类 是 Java 语言枚举类型的公共基类,我们使用enum
关键字定义的枚举类,是隐式继承自Enum
类的,下面我们来看一下Enum
类的常用方法:
values()
:返回枚举类型的对象数组。改方法可以很方便的遍历所有的枚举值;valueOf()
:可以把一个字符串转换为对应的枚举类对象。要求字符串必须是枚举类对象的“名字”,如果不是,会抛出IllegalArguementException
;toString()
:返回当前枚举类对象常量的名称。
这 3 个方法使用起来比较简单,因此我们写在一个实例中,代码如下:
/**
* @author colorful@TaleLin
*/
public class EnumDemo3 {
public static void main(String[] args) {
Sex male = Sex.MALE;
System.out.println("调用 toString() 方法:");
System.out.println(male.toString());
System.out.println("调用 values() 方法:");
Sex[] values = Sex.values();
for (Sex value : values) {
System.out.println(value);
}
System.out.println("调用 valueOf() 方法:");
Sex male1 = Sex.valueOf("MALE");
System.out.println(male1);
}
}
/**
* 使用 enum 关键字定义枚举类,默认继承自 Enum 类
*/
enum Sex {
// 1.提供当前枚举类的多个对象,多个对象之间使用逗号分割,最后一个对象使用分号结尾
MALE("男"),
FEMALE("女"),
UNKNOWN("保密");
/**
* 2.声明枚举类的属性
*/
private final String sexName;
/**
* 3.编写构造方法,为属性赋值
*/
Sex(String sexName) {
this.sexName = sexName;
}
// 提供 getter 和 setter
public String getSexName() {
return sexName;
}
}
运行结果:
调用 toString() 方法:
MALE
调用 values() 方法:
MALE
FEMALE
UNKNOWN
调用 valueOf() 方法:
MALE
值得注意的是,当调用valuOf()
方法时,我们传递的对象的“名字”,在枚举类中并不存在,此时会抛出运行时异常:IllegalArgumentException
,实例如下:
/**
* @author colorful@TaleLin
*/
public class EnumDemo3 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("调用 valueOf() 方法:");
Sex male1 = Sex.valueOf("MALE1");
System.out.println(male1);
}
}
/**
* 使用 enum 关键字定义枚举类,默认继承自 Enum 类
*/
enum Sex {
// 1.提供当前枚举类的多个对象,多个对象之间使用逗号分割,最后一个对象使用分号结尾
MALE("男"),
FEMALE("女"),
UNKNOWN("保密");
/**
* 2.声明枚举类的属性
*/
private final String sexName;
/**
* 3.编写构造方法,为属性赋值
*/
Sex(String sexName) {
this.sexName = sexName;
}
// 提供 getter 和 setter
public String getSexName() {
return sexName;
}
}
运行结果:
调用 valueOf() 方法:
Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: No enum constant Sex.MALE1
at java.base/java.lang.Enum.valueOf(Enum.java:273)
at Sex.valueOf(EnumDemo3.java:17)
at EnumDemo3.main(EnumDemo3.java:8)
5. 小结
通过本小节的学习,我们知道了枚举类就是一个可以表示枚举的类,当一个类的对象只有有限个、确定个的时候,我们就可以定义一个枚举类来存放这些对象。使用枚举类可以规避编译器无法检测每个值的范围是否合法的问题。自定义枚举类可以有两种方式,更推荐使用enum
关键字来定义枚举类。所有通过enum
关键字定义的枚举类都继承自java.lang.Enum
类,要了解该类的常用方法的使用。
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