《Java编程思想》笔记 第十九章 枚举类型
1.基本enum特征
- 所有创建的枚举类都继承自抽象类 java.lang.Enum;
- 一个枚举类,所有实例都要在第一句写出以 ,隔开。 如果只有实例最后可以不加 ; 枚举类因为继承了Enum,所以再不能继承别的类,任何类也不能继承枚举类(构造器默认为private)。
public enum Color { RED, BLUE, YELLOW, PURPLE }
注意 :RED,BLUE 这些是由 enum Color类调用默认private构造器创建的实例对象,和普通class相比只不过enum的实例对象只能在内部创建。时刻记着他们是一个实例对象。
- 枚举类实例不能在外部 new 出来 ,因为枚举类构造器为private 一般也不用声明private,默认就是private,因为enum实例只能在编译期间enum类内部被创建,但可以外部得到一个实例的引用。
Color red = Color.RED; Color blue = Color.BLUE;
- 枚举类的一些方法
- 使用枚举元素 Color.RED 或者 red
- Color.values( ) 返回一个枚举类数组,数组元素就是枚举的实例。
- red.ordinal() 方法返回该实例声明的次序从0开始。
- 2个实例可用 == 比较
- Enum 实现了 Comparable<E>和 Serializable 可以使用comparableTo( )方法,可以序列化
- a. getDeclaringClass() 返回 Color.class 对象
- a.name和a.toString( )方法一样。
- valuesOf(string ) 返回一个实例对象 Color b = Color.valueOf("BLUE");
- 根据class对象返回实例 Color b = Color.valueOf( Color.class, "BLUE" )
- 通过带参构造器为枚举实例添加描述信息。调用 getDes()就可以的到当前对象的描述信息。
public enum Color { RED("这是红色"), BLUE("这是蓝色"), YELLOW("这是黄色"), PURPLE("这是紫色"); String des; Color( String s) { this.des = s; } public String getDes(){ return des; } }
调用 getDes( )方法就可以的到当前对象的描述信息。
-
重写toString( )方法来为enum实例添加描述信息。
public enum Color { RED, BLUE, YELLOW, PURPLE; @Override public String toString() { String id = name(); return id + " is " + id.toLowerCase(); } }
通过name() 拿到当前对象名字。
2.enum的特殊方法。
- 除了不能继承enum类外,enum和其普通类没区别,可以添加字段,方法,甚至是main 方法
- enum 实例也可以用在 switch语句中
- values()方法不在Enum中 它是由编译器添加的static方法。
- 编译器还添加了一个valuesOf(String s)方法,这个只需要一个参数就可以的得到实例,而Enum的需要2个。
- 如果将enum向上转型为Enum那么values 和 valuesOf 无法再使用。
- 与values 方法有相同作用的就是Class对象的getEnumConstants(),如果class是枚举类那么返回元素数组,不是枚举类返回null
3. 使用接口组织枚举
- 为了实现扩展enum 或者将enum分类,因为无法继承所以靠扩展子类无法实现,可以利用接口来达到这些功能。
- 接口内部创建实现该接口的enum 达到分类目的,并且可以向上转型为接口
public interface Food { enum Fruit implements Food{ APPLE, BANANA, ORANGE; } enum Vegetables implements Food{ TOMATO, POTATO, BEANS; } enum Drink implements Food{ COFFEE, COCA, REDBULL; } } public static void main(String[] args) { Food food = Food.Fruit.APPLE; food = Food.Drink.REDBULL; food = Food.Vegetables.BEANS; }
- 接口基础上创建一个枚举的枚举,通过该enum控制其他enum,而不是不同的类型分别都要向上转型为Food ,类多时分别向上转型不如每个用一个enum控制方便。
public enum Course { FRUIT(Food.Fruit.class), DRINK(Food.Drink.class), VEGETABLES(Food.Vegetables.class); private Food[] values; Course(Class<? extends Food> kind) { this.values = kind.getEnumConstants(); } public Food[] getValues() { return values; } }
通过实例调用getValues方法就可以的到该实例的所有元素。
- enum嵌套在另一个enum 重新组织1 2 代码合二为一
public enum Course { FRUIT(Food.Fruit.class), DRINK(Food.Drink.class), VEGETABLES(Food.Vegetables.class); private Food[] values; Course(Class<? extends Food > kind) { this.values = kind.getEnumConstants(); } interface Food { enum Fruit implements Food { APPLE, BANANA, ORANGE; } enum Vegetables implements Food { TOMATO, POTATO, BEANS; } enum Drink implements Food { COFFEE, COCA, REDBULL; } } public Food[] getValues() { return values; } }
4. EnumSet
- EnumSet (抽象类)一个用来存放enum 元素的Set,存取enum速度非常快,性能非常高。
- EnumSet 只能存放enum元素,不能插入空元素。
- 放入的元素位置和enum中保持一样,它处于排序状态,是一个有序Set.
- Enum 是个抽象类且方法除了colon( )克隆一个EnumSet外都是静态方法返回值都是EnumSet。
EnumSet<Color> enumSet = EnumSet.noneOf(Color.class); //创建一个空集 EnumSet<Color> enumSet2 = EnumSet.allOf(Color.class); //把集合中所有元素添加进去 EnumSet<Color> enumSet3 = EnumSet.of(RED);//添加一个元素
EnumSet不止这几个方法,对于of() 方法重载了6次,当传入2-5个参数调用相应方法,传入1个或者5个以上调用可变参数。
5.EnumMap
- 特殊Map(类),key必须是enum, 由于enum元素有限所以内部只是由数组实现。
- 这是一个有序map,保持enum的元素顺序。
- EnumMap<Color,Object> map = new EnumMap<Color, Object>(Color.class);
- 方法和其他Map一样。
6.实例对象添加方法
- 为每一个enum实例(相当于常量)添加一个方法,让他们有不同的行为。
- 为每一个实例添加不同行为的方法
- 在enum中创建一个或者多个abstract 方法,因为是enum的实例所以就得实现这些方法。
RED{ @Override String getInfo() { return null; } @Override String getTime() { return null; } }; abstract String getInfo(); abstract String getTime();
- enum也可以有main方法作为enum执行入口
- 常量添加方法后和有了类的行为,貌似和内部类一样,但他们有着不同行为,enum的常量不能作为方法参数类型,因为他们不是类,只是enum类型的static final 实例
- 由于enum的常量是 static final 的所以常量的方法不能访问外部类的非静态方法。
- 在enum中创建一个或者多个abstract 方法,因为是enum的实例所以就得实现这些方法。
- 覆盖常量相关的方法
- enum中所有非抽象方法每个实例都可以调
- 如果不需要每个实例都实现抽象类,那么就可以不用定义抽象类,每个实例各自实现方法,实现的方法可以覆盖enum中的方法。
- 使用enum职责链。
- 多种不同的方式解决问题,然后把它们连接在一起,但一个请求到达时遍历整个链,直到解决问题。
- enum非常适合作为解决某一个问题的职责链,请求到达时遍历整个enum,直到解决问题。
import java.util.EnumSet; import java.util.Random; public enum COR { SOLUTION_ONE{ @Override boolean Solve(int i) { if (i == 1){ System.out.println(name()+" 解决问题 " +i); return true; } return false; } }, SOLUTION_TWO{ @Override boolean Solve(int i) { if (i == 2){ System.out.println(name()+" 解决问题 " +i); return true; }return false; } }, SOLUTION_THREE{ @Override boolean Solve(int i) { if (i == 3){ System.out.println(name()+" 解决问题 " +i); return true; }return false; } }, SOLUTION_FOUR{ @Override boolean Solve(int i) { if (i == 4){ System.out.println(name()+" 可以解决问题 " +i); return true; }return false; } }; abstract boolean Solve(int i); public static void main(String[] args) { Random random = new Random(); EnumSet<COR> cors = EnumSet.allOf(COR.class); for (int i = 0; i < 6; i++) { int id = random.nextInt(4)+1; for (COR cor :cors) { if (cor.Solve(id)){ System.out.println(" 解决问题 " +id); break; } } } } }
- enum状态机
- 状态机可以具有 有限个 状态,通常根据输入,从一个状态转移到下一个状态,也可以有瞬时状态,一但任务结束就立刻离开瞬时状态。
7.多路分发
- 多种类型交互时有时并不能确定所有类型,如: NUM.complete(NUM) , NUM 是所有数字类型的超类,a.complete(b) ,a b可能是同种类型也可能不是同一种类型。
- Java 动态绑定只能处理一种类型,属于单路分发(分派),动态绑定能将complete绑定到分路a。只有方法调用才会执行动态绑定。
- 可以为每一个分发实现自己的动态绑定
public enum Outcome { WIN, LOSE, DRAW } ///:~ interface Item { Outcome compete(Item it); Outcome eval(Paper p); Outcome eval(Scissors s); Outcome eval(Rock r); } class Paper implements Item { public Outcome compete(Item it) { return it.eval(this); } public Outcome eval(Paper p) { return DRAW; } public Outcome eval(Scissors s) { return WIN; } public Outcome eval(Rock r) { return LOSE; } public String toString() { return "Paper"; } } class Scissors implements Item { public Outcome compete(Item it) { return it.eval(this); } public Outcome eval(Paper p) { return LOSE; } public Outcome eval(Scissors s) { return DRAW; } public Outcome eval(Rock r) { return WIN; } public String toString() { return "Scissors"; } } class Rock implements Item { public Outcome compete(Item it) { return it.eval(this); } public Outcome eval(Paper p) { return WIN; } public Outcome eval(Scissors s) { return LOSE; } public Outcome eval(Rock r) { return DRAW; } public String toString() { return "Rock"; } } public class RoShamBo1 { static final int SIZE = 20; private static Random rand = new Random(47); public static Item newItem() { switch (rand.nextInt(3)) { default: case 0: return new Scissors(); case 1: return new Paper(); case 2: return new Rock(); } } public static void match(Item a, Item b) { System.out.println(a + " vs. " + b + ": " + a.compete(b)); } public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < SIZE; i++) match(newItem(), newItem()); } }
- 使用enum实现多路分发
- enum的实例不能作为类型参数,不可以重载方法。
- 可以使用enum构造器初始化每个enum实例,并以一组结果作为参数如 ENUM_A( vsA_DRAW, vsB_LOSE, vsC_WIN ) 在比较方法中使用switch 判断 返回 结果
package enums; import static enums.OutCome.*; public enum RoSham { PAPER(DRAW, LOSE, WIN), SCISSORS(WIN, DRAW, LOSE), ROCK(LOSE, WIN, DRAW); private OutCome vPAPER, vSCISSORS, vROCK; RoSham(OutCome paper, OutCome scissors, OutCome rock) { this.vPAPER = paper; this.vSCISSORS = scissors; this.vROCK = rock; } public OutCome complete(RoSham it) { switch (it) { default: case PAPER: return vPAPER; case SCISSORS: return vSCISSORS; case ROCK: return vROCK; } } public static void main(String[] args) { System.out.println(PAPER.complete(ROCK)); } }
PAPER.complete()时把PAPER构造器中的结果与 OutCome 变量绑定,根据对比的参数返回对比结果,因此实例构造器中的参数位置非常重要、
- 使用EnumMap
- EnumMap实现真正的多路分发
package enums; import java.util.EnumMap; import static enums.OutCome.*; public enum RoShamBo { PAPER, SCISSORS, ROCK; static EnumMap<RoShamBo, EnumMap<RoShamBo, OutCome>> table = new EnumMap<RoShamBo, EnumMap<RoShamBo, OutCome>>(RoShamBo.class); static { for (RoShamBo it : RoShamBo.values()) { table.put(it, new EnumMap<RoShamBo, OutCome>(RoShamBo.class)); } initRow(PAPER, DRAW, LOSE, WIN); initRow(SCISSORS, WIN, DRAW, LOSE); initRow(ROCK, LOSE, WIN, DRAW); } static void initRow(RoShamBo it, OutCome vPAPER, OutCome vSCISSORS, OutCome vROCK) { EnumMap<RoShamBo, OutCome> row = RoShamBo.table.get(it); row.put(RoShamBo.PAPER, vPAPER); row.put(RoShamBo.SCISSORS, vSCISSORS); row.put(RoShamBo.ROCK, vROCK); } public OutCome complete(RoShamBo it) { return table.get(this).get(it); } public static void main(String[] args) { System.out.println(ROCK.complete(SCISSORS)); } }
complete方法实现了2次分发
- EnumMap实现真正的多路分发
- 使用二维数组
- 简单,速度快,代码易懂,但是组数比较大时尺寸容易错
private static OutCome[][] tables = { {DRAW, LOSE, WIN}, {WIN, DRAW, LOSE}, {LOSE, WIN, DRAW}, }; public OutCome completes (RoShamBo other) { return tables[this.ordinal()][other.ordinal()]; }
- 简单,速度快,代码易懂,但是组数比较大时尺寸容易错
知识点
- 可以静态导入枚举类 直接使用枚举实例 import static ......Color.* 最好使用静态导入省去写enum类。