Java枚举类型

     关键字enum可以将一组具名的值的有限集合创建为一种新的类型，而这些具名的值可以作为常规的程序组件使用。这些具名的值称为枚举值，这种新的类型称为枚举类型。

     下面是一个简单的表示星期几的枚举：

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

     在创建enum时，编译器会自动添加一些有用的特性。比如创建toString()方法以便显示某个enum实例的名字；创建ordinal()方法表示某个特定enum常量的申明顺序；values()方法用来按照enum常量的申明顺序产生这些常量构成的数组。enum看起来像是一种新的数据类型，除了编译上面这些特殊的编译行为，很大程度上可以将enum看成是一个普通的类来处理。这些内容在后面会有详细的介绍。

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

     上面的代码中输出了枚举类型Day的父类及演示了values()、name()、ordinal()三个方法的调用。从输出结果中可以看到Day的父类是java.lang.Enum，但是在定义Day的时候并没有通过extends指明继承java.lang.Enum，也不需要通过extends关键字指定。当创建enum时编译器会生成一个相关的类，这个类会继承java.lang.Enum。既然枚举实例已经集成了java.lang.Enum，Java又不支持多继承，所以enum不能再继承其他的类，但是能实现接口。ordinal()方法返回一个int值，这是每个enum实例在申明时的次序，从0开始。

     除了不能继承自一个enum外，基本上可以将enum看做一个常规的类。也就是说可以向enum中添加方法，比如返回enum自身描述的方法，还可以添加main方法。下面是一个演示enum添加自定义方法和实现接口的例子。

public enum Signal implements ObjectDescription {
    Red("红灯", "敢过去就是6分，还要罚款哦"), 
    Yellow("黄灯", "黄灯你也不敢过"), 
    Green("绿灯", "绿灯也得小心过啊");

    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类用于表示交通信号指示灯," + this + "用于表示" + 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：如果要自定义方法，那么必须在enum实例序列的最后添加一个分号。同时，Java要求必须先定义enum实例，否则编译时会报错。

     enum的构造器无论是不是private，都只能在enum定义的内部使用来创建enum实例，一旦enum的定义结束，编译器就不允许再使用其构造器来创建任何实例了。

 

使用接口组织枚举

     无法使用继承限制了枚举的使用，比如需要用enum表示食物，但同时必须分为水果，点心等类型的时候就没那么方便的满足了。

     下面通过在一个接口内部创建实现该接口的枚举，从而达到对元素进行分类组织的目的。

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;
    }
}

     对于enum而言，实现接口是使其子类化的唯一办法。通过上面的形式，成功的对不同的食物进行分组，但都是Food。 

 

枚举的枚举

     下面是一个枚举的随机选择器，是一个工具类。

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)];
    }
}

     结合工具类及上面Food接口的内容，下面使用枚举的枚举实现一个产生随机菜单的例子。

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) {
        // 返回枚举中所有的元素，及所有实例构成的数组，如果kind不是枚举返回null
        values = kind.getEnumConstants();
    }

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

    public static void main(String[] args) {
        // 产生5份随机菜单
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            for (Course c : Course.values()) {
                Food food = c.randomSelection();
                System.out.println(food);
            }
            System.out.println("--------------------");
        }
    }
}

     下面给出一个验证values()方法不是通过父类继承的方法。

public enum Signal implements ObjectDescription {
    Red("红灯", "敢过去就是6分，还要罚款哦"), Yellow("黄灯", "黄灯你也不敢过"), Green("绿灯", "绿灯也得小心过啊");

    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类用于表示交通信号指示灯," + this + "用于表示" + 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);
    }

}