第四十七章Java枚举（enum）详解：Java声明枚举类型、枚举（enum）类、EnumMap 与 EnumSet

枚举是一个被命名的整型常数的集合，用于声明一组带标识符的常数。枚举在曰常生活中很常见，例如一个人的性别只能是“男”或者“女”，一周的星期只能是 7 天中的一个等。类似这种当一个变量有几种固定可能的取值时，就可以将它定义为枚举类型。

在 JDK 1.5 之前没有枚举类型，那时候一般用接口常量来替代。而使用 Java 枚举类型 enum 可以更贴近地表示这种常量。

声明枚举

声明枚举时必须使用 enum 关键字，然后定义枚举的名称、可访问性、基础类型和成员等。枚举声明的语法如下：

enum-modifiers enum enumname:enum-base {enum-body,
}

其中，enum-modifiers 表示枚举的修饰符主要包括 public、private 和 internal；enumname 表示声明的枚举名称；enum-base 表示基础类型；enum-body 表示枚举的成员，它是枚举类型的命名常数。

任意两个枚举成员不能具有相同的名称，且它的常数值必须在该枚举的基础类型的范围之内，多个枚举成员之间使用逗号分隔。

提示：如果没有显式地声明基础类型的枚举，那么意味着它所对应的基础类型是 int。

例 1：下面代码定义了一个表示性别的枚举类型 SexEnum 和一个表示颜色的枚举类型 Color。

    public enum SexEnum {male,female;}public enum Color {RED,BLUE,GREEN,BLACK;}

之后便可以通过枚举类型名直接引用常量，如 SexEnum.male、Color.RED。

使用枚举还可以使 switch 语句的可读性更强，例如以下示例代码：

    enum Signal {// 定义一个枚举类型GREEN,YELLOW,RED}public class TrafficLight {Signal color = Signal.RED;public void change() {switch(color) {case RED:color = Signal.GREEN;break;case YELLOW:color = Signal.RED;break;case GREEN:color = Signal.YELLOW;break;}}}

枚举类

Java 中的每一个枚举都继承自 java.lang.Enum 类。当定义一个枚举类型时，每一个枚举类型成员都可以看作是 Enum 类的实例，这些枚举成员默认都被 final、public, static 修饰，当使用枚举类型成员时，直接使用枚举名称调用成员即可。

所有枚举实例都可以调用 Enum 类的方法，常用方法如表 1 所示。

例 2：通过调用枚举类型实例的 `values( ) 方法`可以将枚举的所有成员以数组形式返回，也可以通过该方法获取枚举类型的成员。

下面的示例创建一个包含 3 个成员的枚举类型 Signal，然后调用 values() 方法输出这些成员。

    enum Signal {// 定义一个枚举类型GREEN,YELLOW,RED;}public static void main(String[] args) {for(int i = 0;i < Signal.values().length;i++) {System.out.println("枚举成员："+Signal.values()[i]);}}

输出结果如下：

枚举成员：GREEN
枚举成员：YELLOW
枚举成员：RED

例 3：创建一个示例，调用 `valueOf() 方法`获取枚举的一个成员，再调用 compareTo() 方法进行比较，并输出结果。具体实现代码如下：

    public class TestEnum {public enum Sex {// 定义一个枚举male,female;}public static void main(String[] args) {compare(Sex.valueOf("male"));    // 比较}public static void compare(Sex s) {for(int i = 0;i < Sex.values().length;i++) {System.out.println(s + "与" + Sex.values()[i] + "的比较结果是：" + s.compareTo(Sex.values()[i]));}}}

上述代码中使用 Sex.valueOf("male") 取出枚举成员 male 对应的值，再将该值与其他枚举成员进行比较。最终输出结果如下：

male与male的比较结果是：0
male与female的比较结果是：-1

例 4：通过调用枚举类型实例的`ordinal() 方法`可以获取一个成员在枚举中的索引位置。下面的示例创建一个包含 3 个成员的枚举类型 Signal，然后调用 ordinal() 方法输出成员及对应索引位置。

具体实现代码如下：

    public class TestEnum1 {enum Signal {// 定义一个枚举类型GREEN,YELLOW,RED;}public static void main(String[] args) {for(int i = 0;i < Signal.values().length;i++) {System.out.println("索引" + Signal.values()[i].ordinal()+"，值：" + Signal.values()[i]);}}}

输出结果如下：

索引0，值：GREEN
索引1，值：YELLOW
索引2，值：RED

为枚举添加方法

Java 为枚举类型提供了一些内置的方法，同时枚举常量也可以有自己的方法。此时要注意必须在枚举实例的最后一个成员后添加分号，而且必须先定义枚举实例。

例 5：下面的代码创建了一个枚举类型 WeekDay，而且在该类型中添加了自定义的方法。

enum WeekDay {Mon("Monday"),Tue("Tuesday"),Wed("Wednesday"),Thu("Thursday"),Fri("Friday"),Sat("Saturday"),Sun("Sunday");// 以上是枚举的成员，必须先定义，而且使用分号结束private final String day;private WeekDay(String day) {this.day = day;}public static void printDay(int i) {switch(i) {case 1:System.out.println(WeekDay.Mon);break;case 2:System.out.println(WeekDay.Tue);break;case 3:System.out.println(WeekDay.Wed);break;case 4:System.out.println(WeekDay.Thu);break;case 5:System.out.println(WeekDay.Fri);break;case 6:System.out.println(WeekDay.Sat);break;case 7:System.out.println(WeekDay.Sun);break;default:System.out.println("wrong number!");}}public String getDay() {return day;}
}

上面代码创建了 WeekDay 枚举类型，下面遍历该枚举中的所有成员，并调用 printDay() 方法。示例代码如下：

输出结果如下：

Mon====>Monday
Tue====>Tuesday
Wed====>Wednesday
Thu====>Thursday
Fri====>Friday
Sat====>Saturday
Sun====>Sunday
Fri

Java 中的 enum 还可以跟 Class 类一样覆盖基类的方法。下面示例代码创建的 Color 枚举类型覆盖了 toString() 方法。

public class Test {public enum Color {RED("红色",1),GREEN("绿色",2),WHITE("白色",3),YELLOW("黄色",4);// 成员变量private String name;private int index;// 构造方法private Color(String name,int index) {this.name = name;this.index = index;}// 覆盖方法@Overridepublic String toString() {return this.index + "-" + this.name;}}public static void main(String[] args) {System.out.println(Color.RED.toString());    // 输出：1-红色}
}

EnumMap 与 EnumSet

为了更好地支持枚举类型，java.util 中添加了两个新类：EnumMap 和 EnumSet。使用它们可以更高效地操作枚举类型。

EnumMap 类

EnumMap 是专门为枚举类型量身定做的 Map 实现。虽然使用其他的 Map实现也能完成枚举类型实例到值的映射，但是使用 EnumMap 会更加高效。

HashMap 只能接收同一枚举类型的实例作为键值，并且由于枚举类型实例的数量相对固定并且有限，所以 EnumMap 使用数组来存放与枚举类型对应的值，使得 EnumMap 的效率非常高。

例 6：下面是使用 EnumMap 的一个代码示例。枚举类型 DataBaseType 里存放了现在支持的所有数据库类型。针对不同的数据库，一些数据库相关的方法需要返回不一样的值，例如示例中 getURL() 方法。

// 定义数据库类型枚举
public enum DataBaseType {MYSQUORACLE,DB2,SQLSERVER
}
// 某类中定义的获取数据库URL的方法以及EnumMap的声明
private EnumMap<DataBaseType,String>urls = new EnumMap<DataBaseType,String>(DataBaseType.class);
public DataBaseInfo() {urls.put(DataBaseType.DB2,"jdbc:db2://localhost:5000/sample");urls.put(DataBaseType.MYSQL,"jdbc:mysql://localhost/mydb");urls.put(DataBaseType.ORACLE,"jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:sample");urls.put(DataBaseType.SQLSERVER,"jdbc:microsoft:sqlserver://sql:1433;Database=mydb");
}
//根据不同的数据库类型，返回对应的URL
// @param type DataBaseType 枚举类新实例
// @return
public String getURL(DataBaseType type) {return this.urls.get(type);
}

在实际使用中，EnumMap 对象 urls 往往是由外部负责整个应用初始化的代码来填充的。这里为了演示方便，类自己做了内容填充。

从本例中可以看出，使用 EnumMap 可以很方便地为枚举类型在不同的环境中绑定到不同的值上。本例子中 getURL 绑定到 URL 上，在其他的代码中可能又被绑定到数据库驱动上去。

EnumSet 类

EnumSet 是枚举类型的高性能 Set 实现，它要求放入它的枚举常量必须属于同一枚举类型。EnumSet 提供了许多工厂方法以便于初始化，如表 2 所示。

EnumSet 作为 Set 接口实现，它支持对包含的枚举常量的遍历。

for(Operation op:EnumSet.range(Operation.PLUS,Operation.MULTIPLY)) {
doSomeThing(op);
}