本文详细介绍了Java中的枚举类型，包括其概念、定义方式、常用方法（如values(),valueOf(),ordinal(),compareTo()）以及构造方法。此外，讨论了枚举在类型安全性、可读性和单例模式应用等方面的优势和限制。
1.枚举的概念
在Java中，枚举是一种特殊的数据类型，用于定义一组有限的命名常量。枚举提供了一种更直观、更可读的方式来表示一组相关的常量，并且可以为这些常量绑定其他数据或行为。
背景：枚举是在JDK1.5以后引入的。
主要用途是：将一组常量组织起来，在这之前表示一组常量通常使用定义常量的方式
要定义一个枚举，需要使用enum关键字。以下是一个简单的枚举定义的示例：
创建一个枚举类：TestEnum
public enum TestEnum {
RED, // 枚举常量 RED
BLACK, // 枚举常量 BLACK
GREEN, // 枚举常量 GREEN
WHITE; // 枚举常量 WHITE
public static void main(String[] args) {
TestEnum testEnum2 = TestEnum.BLACK; // 创建一个变量 testEnum2 并将其设置为 BLACK 枚举常量
switch (testEnum2) { // 使用 switch 语句根据 testEnum2 的值进行判断
case RED:
System.out.println("red"); // 如果 testEnum2 的值为 RED，则输出 "red"
break;
case BLACK:
System.out.println("black"); // 如果 testEnum2 的值为 BLACK，则输出 "black"
break;
case WHITE:
System.out.println("WHITE"); // 如果 testEnum2 的值为 WHITE，则输出 "WHITE"
break;
case GREEN:
System.out.println("green"); // 如果 testEnum2 的值为 GREEN，则输出 "green"
break;
default:
break;
}
}
}2.枚举的常用方法
Enum类是所有枚举类型的基类，在Java中提供了一些常用的方法来操作和处理枚举类型。下面是
Enum类的常用方法：
1.values ()方法：
package demo2; public enum TestEnum { RED, // 枚举常量 RED BLACK, // 枚举常量 BLACK GREEN, // 枚举常量 GREEN WHITE; // 枚举常量 WHITE public static void main(String[] args) { TestEnum[] values = TestEnum.values(); for (TestEnum value : values) { System.out.println("Name: " + value.name() + ", Index: " + value.ordinal()); } } }运行截图：
valueOf（String name）方法：
package demo2; public enum TestEnum { RED, // 枚举常量 RED BLACK, // 枚举常量 BLACK GREEN, // 枚举常量 GREEN WHITE; // 枚举常量 WHITE public static void main(String[] args) { String colorName = "GREEN"; TestEnum enumInstance = TestEnum.valueOf(colorName); System.out.println("Enum Constant Name: " + enumInstance.name()); } }运行截图：
3.ordinal()方法：
package demo2; public enum TestEnum { RED, // 枚举常量 RED BLACK, // 枚举常量 BLACK GREEN, // 枚举常量 GREEN WHITE; // 枚举常量 WHITE public static void main(String[] args) { TestEnum testEnum2 = TestEnum.BLACK; // 创建一个变量 testEnum2 并将其设置为 BLACK 枚举常量 int index = testEnum2.ordinal(); // 使用 ordinal() 方法获取 testEnum2 的索引位置 System.out.println("Index: " + index); } }运行截图：
4.compareTo()方法：
public enum TestEnum { RED, // 枚举常量 RED BLACK, // 枚举常量 BLACK GREEN, // 枚举常量 GREEN WHITE; // 枚举常量 WHITE public static void main(String[] args) { TestEnum testEnum1 = TestEnum.RED; // 创建一个变量 testEnum1 并将其设置为 RED 枚举常量 TestEnum testEnum2 = TestEnum.BLACK; // 创建一个变量 testEnum2 并将其设置为 BLACK 枚举常量 int comparisonResult = testEnum1.compareTo(testEnum2); // 使用 compareTo() 方法比较 testEnum1 和 testEnum2 的顺序 if (comparisonResult < 0) { // 如果 comparisonResult 小于 0 System.out.println(testEnum1 + " comes before " + testEnum2); // 输出 testEnum1 在 testEnum2 之前 } else if (comparisonResult > 0) { // 如果 comparisonResult 大于 0 System.out.println(testEnum1 + " comes after " + testEnum2); // 输出 testEnum1 在 testEnum2 之后 } else { System.out.println(testEnum1 + " and " + testEnum2 + " are the same"); // 输出 testEnum1 和 testEnum2 相同 } } }运行截图：
3.枚举的构造方法
枚举类型在Java中可以包含构造方法，用于初始化枚举常量。枚举的构造方法是私有的，因为枚举常量在定义时就被实例化，并且不能在其他地方进行实例化。
同时：当枚举对象有参数后，需要提供相应的构造函数
代码案例1：
public enum TestEnum { RED("Red Color"), // 枚举常量 RED BLACK("Black Color"), // 枚举常量 BLACK GREEN("Green Color"), // 枚举常量 GREEN WHITE("White Color"); // 枚举常量 WHITE private String color; // 枚举常量的属性 private TestEnum(String color) { this.color = color; // 枚举常量的构造方法 } public String getColor() { return color; // 获取枚举常量的颜色属性 } }
在上述代码中，
TestEnum枚举类型包含了一个构造方法，它接受一个color参数，并将其赋值给枚举常量的color属性。构造方法是私有的，只能在枚举类型内部使用。
代码案例2：
public enum TestEnum { RED("Red Color", 1), // 枚举常量 RED，具有颜色属性为 "Red Color" 和代码属性为 1 BLACK("Black Color", 2), // 枚举常量 BLACK，具有颜色属性为 "Black Color" 和代码属性为 2 GREEN("Green Color", 3), // 枚举常量 GREEN，具有颜色属性为 "Green Color" 和代码属性为 3 WHITE("White Color", 4); // 枚举常量 WHITE，具有颜色属性为 "White Color" 和代码属性为 4 private String color; // 枚举常量的颜色属性 private int code; // 枚举常量的代码属性 private TestEnum(String color, int code) { this.color = color; // 构造方法，用于初始化枚举常量的颜色属性和代码属性 this.code = code; } public String getColor() { return color; // 获取枚举常量的颜色属性 } public int getCode() { return code; // 获取枚举常量的代码属性 } }在上述代码中，
TestEnum枚举类型包含了一个接受两个参数的构造方法。每个枚举常量都会调用该构造方法进行初始化，并传递对应的参数。除了构造方法，我们在枚举类型中定义了
getColor()和getCode()方法，用于获取枚举常量的颜色属性和代码属性。
代码案例3：
public enum TestEnum { RED("Red Color", 1, true), // 枚举常量 RED BLACK("Black Color", 2, false), // 枚举常量 BLACK GREEN("Green Color", 3, true), // 枚举常量 GREEN WHITE("White Color", 4, false); // 枚举常量 WHITE private String color; // 枚举常量的颜色属性 private int code; // 枚举常量的代码属性 private boolean active; // 枚举常量的活动状态属性 private TestEnum(String color, int code, boolean active) { this.color = color; this.code = code; this.active = active; } public String getColor() { return color; } public int getCode() { return code; } public boolean isActive() { return active; } }在上述示例中，我们为枚举常量定义了一个带有三个参数的构造方法。每个枚举常量都会调用该构造方法进行初始化，并传递相应的参数。
除了构造方法，我们还定义了
getColor()、getCode()和isActive()方法，用于获取枚举常量的颜色属性、代码属性和活动状态属性。
4.枚举和反射
我们知道反射（
从初学者到专家：Java反射的完整指南-优快云博客
）是，对于任何一个类，哪怕其构造方法是私有的，我们也可以通过反射拿到他的实例对象，那么枚举的构造方法也是私有的，我们是否可以拿到呢？
package demo2;
import java.lang.reflect.Constructor;
public enum TestEnum {
RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);
private String name;
private int key;
private TestEnum (String name,int key) {
this.name = name;
this.key = key;
}
public static TestEnum getEnumKey (int key) {
for (TestEnum t: TestEnum.values()) {
if(t.key == key) {
return t;
}
}
return null;
}
public static void reflectPrivateConstructor() {
try {
Class<?> classStudent = Class.forName("TestEnum");
//注意传入对应的参数,获得对应的构造方法来构造对象,当前枚举类是提供了两个参数分别是String和int。
Constructor<?> declaredConstructorStudent = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
//设置为true后可修改访问权限
declaredConstructorStudent.setAccessible(true);
Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("绿色",666);
TestEnum testEnum = (TestEnum) objectStudent;
System.out.println("获得枚举的私有构造函数："+testEnum);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
reflectPrivateConstructor();
}
}运行截图：
这里的主要异常是：
就是没有对应的构造方法！
为什么呢？
因为我们提供的枚举的构造方法就是两个参数分别是
String
和
int，我们所有的枚举类，都是默认继承与 java.lang.Enum ,说到继承，就要帮助父类进行构造！而我们写的类，并没有帮助父类构造！那意思是，我们要在自己的枚举类里面，提供super
吗？不是的，枚举比较特殊，虽然我们写的是两个，但是默认他还添加了两个参数，哪两个参数呢？
我们看一下Enum
类的源码
也就是说，我们自己的构造函数有两个参数一个是String一个是int，同时他默认后边还会给两个参数，一个是String一个是int。也就是说，这里我们正确给的是4个参数：
代码：
package demo2;
import java.lang.reflect.Constructor;
public enum TestEnum {
RED("red",1),
BLACK("black",2),
WHITE("white",3),
GREEN("green",4);
private String name;
private int key;
private TestEnum (String name,int key) {
this.name = name;
this.key = key;
}
public static TestEnum getEnumKey (int key) {
for (TestEnum t: TestEnum.values()) {
if(t.key == key) {
return t;
}
}
return null;
}
public static void reflectPrivateConstructor() {
try {
Class<?> classStudent = Class.forName("demo2.TestEnum");
//注意传入对应的参数,获得对应的构造方法来构造对象,当前枚举类是提供了两个参数分别是String和int。
Constructor<?> declaredConstructorStudent =
classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,String.class,int.class);
//设置为true后可修改访问权限
declaredConstructorStudent.setAccessible(true);
//后两个为子类参数，大家可以将当前枚举类的key类型改为double验证
Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("父类参数",666,"子类参数",888);
TestEnum testEnum = (TestEnum) objectStudent;
System.out.println("获得枚举的私有构造函数："+testEnum);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
reflectPrivateConstructor();
}
}运行截图：
但还是报错了,为什么？
直接公布答案！
根据Java源代码，
newInstance()
方法在创建实例之前会先检查目标类是否是一个枚举类型。如果目标类是枚举类型，
newInstance()
方法会抛出 InstantiationException 异常，阻止通过反射去创建枚举实例。
有一道面试题就是关于：
为什么枚举实现单例模式是安全的？
有兴趣的小伙伴可以去了解一下
5.总结
以下是关于枚举的一些总结：
- 定义枚举：可以使用关键字‘enum’来定义枚举类型。枚举类型的定义通常位于类的顶层，可以包含枚举常量、字段、方法等。
- 枚举常量：枚举类型中的常量称为枚举常量。它们是枚举类型的实例，使用预定义的名称来表示特定的常量值。枚举常量在枚举类型的定义中以逗号分隔，并以大写字母命名。
- 枚举方法：枚举可以包含方法，可以为枚举类型添加自定义的行为。枚举方法可以在每个枚举常量上调用，并可以在枚举类型内部定义。
- 枚举的比较：枚举类型可以使用`==`运算符进行比较，因为每个枚举常量都是唯一的。
- 枚举的序列化：枚举类型默认是可序列化的，可以直接将枚举类型的对象进行序列化和反序列化操作。
- 枚举的限制：枚举常量在编译时就被确定，无法在运行时动态创建新的枚举常量。枚举常量的数量是固定的。
-
枚举的特性：
- 唯一性：枚举常量是唯一的，每个枚举常量在枚举类型中只会存在一个实例。
- 不可变性：枚举常量是不可变的，一旦创建，其值无法修改。
- 安全性：枚举常量在多线程环境下是安全的，不需要额外的同步措施。
- 可迭代性：枚举类型可以使用`values()`方法获取包含所有枚举常量的数组，并支持使用增强的`for-each`循环进行遍历。
优点：
1. 类型安全性：枚举提供了类型安全性，编译器可以在编译时检查枚举类型的正确使用。枚举常量只能是预定义的值，不允许其他值的赋值，从而减少了错误的发生。
2. 可读性和可维护性：枚举常量使用预定义的名称来表示特定的常量值，这提供了更好的代码可读性。使用枚举可以使代码更加清晰、易于理解和维护。
3. 易于扩展：在需要添加新的常量时，可以简单地在枚举中定义新的枚举常量。这样可以方便地扩展现有的枚举类型，而不会影响到其他部分的代码。
4. 单例模式的简化：枚举本身就是单例模式的一种实现方式。枚举常量是唯一的，且在多线程环境下是安全的，不需要额外的同步措施。
缺点：
1. 限制了灵活性：枚举常量的数量是固定的，它们在编译时就被确定，无法在运行时动态创建新的枚举常量。这种限制可能会导致在某些特定的场景下，无法灵活地扩展枚举类型。
2. 不适合表示连续变化的值：枚举适用于表示一组固定的离散的常量值，但不适合表示连续变化的值。如果需要表示一系列连续变化的值，使用枚举可能会显得笨拙和不合适。
3. 可序列化的复杂性：枚举类型默认是可序列化的，但在某些情况下，当枚举类型需要进行序列化和反序列化时，可能会引起一些复杂性和不一致性的问题。
总体而言，枚举在许多情况下都是一种有用的工具，可以提供类型安全性、可读性和可维护性。然而，在一些特定的场景下，枚举的限制可能会导致不适合使用枚举，需要考虑其他的解决方案。
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