Java中枚举的实现原理介绍

Java中枚举的实现原理介绍

基本概述

在 JDK1.5 之前,通过定义常量使用的都是:public static fianl。而枚举的设计,就是把相关的常量分组到一个枚举类型里,方便创建和管理。

比如我们要定义一个颜色常量:

public enum Colour {
    RED, YELLOW, BLUE, GREEN
}

这段代码通过底层编译后,实际创建了4个枚举对象:

new Enum<EnumTest>("RED", 0);
new Enum<EnumTest>("YELLOW", 1);
new Enum<EnumTest>("BLUE", 2);
new Enum<EnumTest>("GREEN", 3);

使用方式

条件选择

enum 能通过 switch 方法进行简单条件判断

Colour color = Colour.RED;
switch (color) {
    case RED:
        System.out.println("红色");
        break;
    case YELLOW:
        System.out.println("黄色");
        break;
    case GREEN:
        System.out.println("绿色");
        break;
    case BLUE:
        System.out.println("蓝色");
        break;
    default:
        System.out.println(color);
        break;
}

循环遍历

通过循环遍历 .values() 能够取到对象中的值

for (Colour e : Colour.values()) {
    System.out.println(e.toString());
}

集合映射

在我们使用枚举类型作为集合的类型或映射中的键的类型时,可以使用专门且高效的集合和映射实现。如: java.util.EnumSetjava.util.EnumMap

// EnumSet的使用
EnumSet<Colour> colorSet = EnumSet.allOf(Colour.class);
for (Colour color : colorSet) {
    System.out.println(color);
}

// EnumMap的使用
EnumMap<Colour, String> colorMap = new EnumMap(Colour.class);
colorMap.put(Colour.RED, "红色");
colorMap.put(Colour.YELLOW, "黄色");
colorMap.put(Colour.GREEN, "绿色");
colorMap.put(Colour.BLUE, "蓝色");

Set<Map.Entry<Colour, String>> colorEntries = colorMap.entrySet();
for (Map.Entry<Colour, String> entry : colorEntries) {
    System.out.println(entry.getKey().name() + ":" + entry.getValue());
}

常用方法

通过 java.lang.Enum 类的源码,可以探索下枚举常用的一些方法和设计思想:

// Enum 唯一的构造函数,由于 protected 修饰,所以不能调用这个构造函数。 它供编译器为响应枚举类型声明而发出的代码使用。
protected Enum(String name, int ordinal) {
    this.name = name;
    this.ordinal = ordinal;
}
```
// 返回此枚举常量的名称,与在其枚举声明中声明的完全相同。
public final String name() {
    return name;
}
```
// 返回此枚举常量的序数(它在枚举声明中的位置,其中初始常量被分配零序数)。(但大多数程序员不会使用这种方法)
public final int ordinal() {
    return ordinal;
}
```
// 与指定的对象进行比较以进行排序,当此对象小于、等于或大于指定对象时,返回一个负整数、零或正整数。且只能与相同枚举类型的其他枚举常量进行比较。 
public final int compareTo(E o) {
    Enum<?> other = (Enum<?>)o;
    Enum<E> self = this;
    if (self.getClass() != other.getClass() 
        self.getDeclaringClass() != other.getDeclaringClass())
        throw new ClassCastException();
    return self.ordinal - other.ordinal;
}
```
// 返回与此枚举常量的枚举类型对应的 Class 对象。
public final Class<E> getDeclaringClass() {
    Class<?> clazz = getClass();
    Class<?> zuper = clazz.getSuperclass();
    return (zuper == Enum.class) ? (Class<E>)clazz : (Class<E>)zuper;
}
```
## 底层原理

`enum` 的语法结构可能对于正常的 Java 看起来怪怪的,但是通过编译器编译后产生的是一个 `.class` 文件, 可以理解枚举的语法结构是一种规范,使编译器能识别并转化为相应的类,底层实际上还是 `class` 。

```java
public class com.project.demo.Colour extends java.lang.Enum{
    public static final com.project.demo.Colour RED;
    public static final com.project.demo.Colour YELLOW;
    public static final com.project.demo.Colour BLUE;
    public static final com.project.demo.Colour GREEN;
    static {};
}

总结

所以 enum 实际上在 Java 只是一个类的形式存在,它能够更加方便的帮助我们定义常量对象,并且支持定义属性和方法,在一定程度上提高了我们的编程效率。

但是在使用时需要注意, enum 不能支持继承,应该它已经继承了包里的 java.lang.Enum 类,所以在程序设计时我们需要考虑到。

到此这篇关于Java中枚举的实现原理介绍的文章就介绍到这了,更多相关Java枚举实现原理内容请搜索云海天教程以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持云海天教程!