JAVA基础 - 枚举类

news2024/11/28 8:45:42

目录

一. 简介

二. 声明 属性 方法

三. 常用方法

四. 使用技巧

五. 使用情景

六. 总结


一. 简介

在 Java 中，枚举类（Enum Class）是一种特殊的类，用于定义一组有限的、预定义的常量值。

枚举类的主要特点和优势包括：

  1. 类型安全：枚举类型提供了一种类型安全的方式来表示一组固定的值，避免了使用整数或字符串常量可能导致的错误。

  2. 可读性和可维护性：枚举值具有明确的名称，使得代码更具可读性和可理解性。当需要修改枚举值时，只需在枚举类中进行更改，而不必在整个代码中查找和替换常量。

  3. 相关方法：可以为枚举类定义方法，以提供与枚举值相关的特定功能。

以下是一个简单的枚举类示例：

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

在上述示例中，定义了一个表示一周中每天的枚举类 Day 。

可以在枚举类中添加方法，例如：

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

    public boolean isWeekday() {
        return this!= SATURDAY && this!= SUNDAY;
    }
}

在使用枚举类时，可以像这样进行操作：

Day today = Day.MONDAY;
if (today.isWeekday()) {
    System.out.println("It's a weekday");
}

总之，枚举类在 Java 中是一种非常有用的工具，用于处理有限的、固定的常量值集合，提高了代码的质量和可靠性。

二. 声明 属性 方法

在 Java 中，枚举类可以声明属性、方法和构造方法，以下是详细介绍：

声明属性

可以在枚举值中添加属性，为每个枚举值赋予特定的状态或数据。

public enum Season {
    SPRING("温和"), SUMMER("炎热"), AUTUMN("凉爽"), WINTER("寒冷");

    private String description;

    Season(String description) {
        this.description = description;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }
}

方法

可以在枚举类中定义普通方法和抽象方法。

普通方法：

public enum Operation {
    ADD {
        @Override
        public int calculate(int num1, int num2) {
            return num1 + num2;
        }
    },
    SUBTRACT {
        @Override
        public int calculate(int num1, int num2) {
            return num1 - num2;
        }
    };

    public abstract int calculate(int num1, int num2);
}

构造方法

枚举类的构造方法只能是私有的，这样可以防止外部代码创建枚举值以外的实例。

public enum Color {
    RED(255, 0, 0), GREEN(0, 255, 0), BLUE(0, 0, 255);

    private int r;
    private int g;
    private int b;

    Color(int r, int g, int b) {
        this.r = r;
        this.g = g;
        this.b = b;
    }

    public int getR() {
        return r;
    }

    public int getG() {
        return g;
    }

    public int getB() {
        return b;
    }
}

通过为枚举类添加属性、方法和构造方法，可以使枚举类更加灵活和强大，能够满足更复杂的业务需求。

三. 常用方法

在 Java 中，枚举类型提供了一些常用的方法，以下是一些常见的：

  1. values() 方法：返回枚举类型的所有值组成的数组。

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

   public class EnumExample {
       public static void main(String[] args) {
           Day[] days = Day.values();
           for (Day day : days) {
               System.out.println(day);
           }
       }
   }

  1. valueOf(String name) 方法：根据给定的字符串名称返回对应的枚举值。如果输入的名称不存在对应的枚举值，会抛出 IllegalArgumentException 异常。

    示例：

   Day day = Day.valueOf("MONDAY");

  1. ordinal() 方法：返回枚举值在枚举声明中的位置索引（从 0 开始）。

   int index = Day.MONDAY.ordinal();

这些方法在处理枚举类型时非常有用，可以方便地操作和获取枚举值的相关信息。

四. 使用技巧

以下是一些 Java 枚举类的使用技巧：

  1. 利用枚举类实现单例模式
    通过将枚举值作为单例对象，可以简单而有效地实现单例模式，并且线程安全。
enum Singleton {
    INSTANCE;

    // 单例的相关方法和属性
    public void doSomething() {
        // 具体操作
    }
}
  1. 结合接口增强枚举功能
    可以让枚举类实现一个接口，为枚举值提供统一的方法定义。
interface Behaviour {
    void perform();
}

enum Action implements Behaviour {
    RUN {
        @Override
        public void perform() {
            System.out.println("Running");
        }
    },
    JUMP {
        @Override
        public void perform() {
            System.out.println("Jumping");
        }
    };
}
  1. 在枚举中使用 switch 语句
    根据不同的枚举值执行不同的逻辑。
enum Status {
    SUCCESS, FAILURE, PENDING;

    public void handle() {
        switch (this) {
            case SUCCESS:
                System.out.println("Operation succeeded");
                break;
            case FAILURE:
                System.out.println("Operation failed");
                break;
            case PENDING:
                System.out.println("Operation is pending");
                break;
        }
    }
}
  1. 为枚举值添加复杂的逻辑和数据
    可以在枚举值中包含更复杂的计算或数据处理逻辑。
enum Discount {
    FLAT_10(10) {
        @Override
        public double applyDiscount(double amount) {
            return amount - (amount * 0.1);
        }
    },
    FLAT_20(20) {
        @Override
        public double applyDiscount(double amount) {
            return amount - (amount * 0.2);
        }
    };

    private int percentage;

    Discount(int percentage) {
        this.percentage = percentage;
    }

    public abstract double applyDiscount(double amount);
}
  1. 枚举与注解结合
    可以使用枚举值作为注解的参数，增强注解的灵活性和可扩展性。
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Permission {
    Role role() default Role.USER;

    enum Role {
        ADMIN, USER
    }
}

@Permission(role = Role.ADMIN)
class AdminClass {
    // 类的定义
}

这些技巧可以帮助您更有效地利用 Java 枚举类，使代码更加简洁、清晰和易于维护。

五. 使用情景

  1. 表示有限的、固定的状态或选项

    • 例如，订单的状态（已下单、已支付、已发货、已完成、已取消）。
    • 文件的打开模式（只读、只写、读写）。

  2. 替代魔法数字或字符串常量

    • 避免在代码中直接使用不具名的数字或字符串来表示特定的含义，提高代码的可读性和可维护性。

  3. 定义一组相关的常量

    • 比如方向（东、南、西、北）、季节（春、夏、秋、冬）等。

  4. 配置选项

    • 当系统有一些可配置的选项，且这些选项是有限且明确的时候，使用枚举可以更清晰地表达这些选项。

  5. 表示类型安全的标志或标识

    • 例如，权限级别（管理员、普通用户）。

  6. 用于策略模式

    • 不同的枚举值可以对应不同的处理策略或算法。

  7. 数据库映射

    • 将枚举值与数据库中的特定值进行映射。

  8. 设计模式中的应用

    • 例如在状态模式中，状态可以用枚举来表示。

六. 总结

定义：
使用 enum 关键字来定义枚举类。

enum EnumName {
    ENUM_VALUE1,
    ENUM_VALUE2,
    // 更多枚举值
}

特点：

  1. 枚举类是一种特殊的类，不能被实例化，只能包含枚举值。
  2. 每个枚举值都是一个静态的、最终的实例。

属性：
可以为枚举值添加属性来存储相关数据。

enum Season {
    SPRING("温和"), SUMMER("炎热"), AUTUMN("凉爽"), WINTER("寒冷");

    private String description;

    Season(String description) {
        this.description = description;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }
}

方法：

  1. 可以定义普通方法和抽象方法。
  2. 普通方法可以被所有枚举值共享和调用。
  3. 抽象方法需要每个枚举值提供具体的实现。

构造方法：

  1. 构造方法必须是私有的，以防止外部创建枚举实例。
  2. 可以通过构造方法为枚举值初始化属性。

常用方法：

  1. values()：返回包含所有枚举值的数组。
  2. valueOf(String name)：根据输入的字符串名称返回对应的枚举值，若不存在则抛出异常。
  3. ordinal()：返回枚举值在定义中的索引位置（从 0 开始）。

用途：

  1. 提供一种类型安全的方式来表示一组固定的常量值。
  2. 增强代码的可读性和可维护性。
  3. 可以在枚举值上附加相关的行为和数据。

总之，枚举类在 Java 中是一种强大且有用的工具，适用于需要定义一组有限的、预定义常量的场景，能够有效地提高代码的质量和可理解性。

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