Java Enum的使用和深入理解

参考：

Java enum的用法详解

Java 1.5新特性Enum的学习和使用

1、Enum的使用

请参考：Java enum的用法详解

详细介绍了enum的一下几个用法：

用法一：常量；
用法二：switch；
用法三：向枚举中添加新方法；
用法四：覆盖枚举的方法；
用法五：实现接口；
用法六：使用接口组织枚举；
用法七：关于枚举集合的使用；
枚举和常量定义的区别；

注意：在case标签中，枚举前缀不能出现，即case Color.RED是不合法的，只能直接用枚举值RED。而在其他地方出现时则必须用Color.RED。

2、深入理解Enum

2.1 首先看看最简单的enum用法：

public class EnumMonth {
    public static void main(String[] args) {
        for (Month month : Month.values()) {
            System.out.println(month);
        }
    }
    
    private enum Month {
        JAN, SEP, MAR, APR, MAY;
    }
}

结果：

JAN
SEP
MAR
APR
MAY

2.2 使用javap EnumMonth$Month看到反编译的结果，Month会被编译成一个Java类：

Compiled from "EnumMonth.java"
final class com.demo.mytest.enumTest.EnumMonth$Month extends java.lang.Enum<com.demo.mytest.enumTest.EnumMonth$Month> {
  public static final com.demo.mytest.enumTest.EnumMonth$Month JAN;
  public static final com.demo.mytest.enumTest.EnumMonth$Month SEP;
  public static final com.demo.mytest.enumTest.EnumMonth$Month MAR;
  public static final com.demo.mytest.enumTest.EnumMonth$Month APR;
  public static final com.demo.mytest.enumTest.EnumMonth$Month MAY;
  public static com.demo.mytest.enumTest.EnumMonth$Month[] values();
  public static com.demo.mytest.enumTest.EnumMonth$Month valueOf(java.lang.String);
  static {};
}

1. 这个Month枚举类是final class，即不能被继承，而它本身是继承于Enum；
2. 这些枚举值是Month对象，而且是static final修饰的；
3. 注意values()方法，它能得到所有的枚举值，但这方法在Enum里面没有找到，在看到反编译结果后才确认的。

2.3  valueOf(String)方法和static静态块

valueOf(String)方法，返回带指定名称的指定枚举类型的枚举常量。

在使用javap -c EnumMonth$Month进一步查看汇编代码后，知道原来是调用Enum.valueOf(Class<T> enumType, String name):

 public static com.demo.mytest.enumTest.EnumMonth$Month valueOf(java.lang.String);
    Code:
       0: ldc_w         #4                  // class com/demo/mytest/enumTest/EnumMonth$Month
       3: aload_0
       4: invokestatic  #5                  // Method java/lang/Enum.valueOf:(Ljava/lang/Class;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/Enum;
       7: checkcast     #4                  // class com/demo/mytest/enumTest/EnumMonth$Month
      10: areturn

static{}里面主要是new这些枚举值对象：

  static {};
    Code:
       0: new           #4                  // class com/demo/mytest/enumTest/EnumMonth$Month
       3: dup
       4: ldc           #7                  // String JAN
       6: iconst_0
       7: invokespecial #8                  // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V
      10: putstatic     #9                  // Field JAN:Lcom/demo/mytest/enumTest/EnumMonth$Month;
      13: new           #4                  // class com/demo/mytest/enumTest/EnumMonth$Month
      16: dup
      17: ldc           #10                 // String SEP
      19: iconst_1
      20: invokespecial #8                  // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V
      23: putstatic     #11                 // Field SEP:Lcom/demo/mytest/enumTest/EnumMonth$Month;
      26: new           #4                  // class com/demo/mytest/enumTest/EnumMonth$Month

2.4看一下enum类：

package java.lang;

import java.io.Serializable;
import java.io.IOException;
import java.io.InvalidObjectException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectStreamException;

public abstract class Enum<E extends Enum<E>>
        implements Comparable<E>, Serializable {

    private final String name;

    public final String name() {
        return name;
    }

    private final int ordinal;

    public final int ordinal() {
        return ordinal;
    }

    protected Enum(String name, int ordinal) {
        this.name = name;
        this.ordinal = ordinal;
    }

    public String toString() {
        return name;
    }


    public static <T extends Enum<T>> T valueOf(Class<T> enumType,
                                                String name) {
        T result = enumType.enumConstantDirectory().get(name);
        if (result != null)
            return result;
        if (name == null)
            throw new NullPointerException("Name is null");
        throw new IllegalArgumentException(
            "No enum constant " + enumType.getCanonicalName() + "." + name);
    }
<span style="white-space:pre">	</span>//........其他方法
}

这里要说说Enum的构造函数Enum(String name, int ordinal)，形参name就是枚举值的string形式("JAN"),ordinal值则是编译器按照枚举值的顺序从0排着赋值的。要注意，这个ordinal值原来是不能改变的，即编译器是从0升序赋值的，在字节码里面固定写着iconst_0(n=0,1,2...)的。

static{
        JAN = new EnumMonth$Month("JAN", 0);
        SEP = new EnumMonth$Month("SEP", 1);
        ...
}

于是Enum里面的String name()和int ordinal()方法就是返回这两个值的。

Enum.toString()也是返回name值，这就是为什么System.out.println(month);会输出那些值。

看看下面的例子：

public class EnumMonth {
    public static void main(String[] args) {
        for (Month month : Month.values()) {
            System.out.println(month.ordinal());
        }
    }

    private enum Month {
        JAN(1), SEP(9), MAR(3), APR(4), MAY(5);

        final int id;

        Month(int id){
            this.id = id;
        }
    }
}

一开始没有加上id成员变量和构造函数的，编译时提示找不到构造函数 Month(int)，本以为JAN(1)的1会赋值给形参ordinal呢！修正后，运行结果是：

0
1
2
3
4

说明ordinal值是固定不变的。
查看汇编代码：

0:     new         #4; //class EnumMonth$Month
3:     dup
4:     ldc         #8; //String JAN
6:     iconst_0
7:     iconst_1
8:     invokespecial     #9; //Method "<init>":(Ljava/lang/String;II)V
11:    putstatic             #10; //Field JAN:LEnumMonth$Month;

这时发现构造函数似乎增加一个形参int类型id。
我再尝试把int id改为char，运行结果是一样的：

private enum Month { 
        JAN('1'), SEP('9'), MAR('3'), APR('4'), MAY('5'); 

        final char id; 

        Month(char id){ 
                this.id = id; 
        } 
}

但编译代码有所不同：

0:     new         #4; //class EnumMonth$Month
3:     dup
4:     ldc         #8; //String JAN
6:     iconst_0
7:     bipush    49
9:     invokespecial     #9; //Method "<init>":(Ljava/lang/String;IC)V
12:    putstatic             #10; //Field JAN:LEnumMonth$Month;

所以个人认为，如果我们添加了自定义的构造函数，编译器会自动构建新的构造函数：

Enum(String name, int ordinal, char id) {
        super(name, ordinal);
        
        //copy 自定义构造函数的内容
        this.id = id;
}

注意：构造器只能私有private，绝对不允许有public构造器。否则提示modifier public not allowed here。