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Java中枚舉的實現(xiàn)原理介紹

更新時間：2021年12月14日 15:07:18 作者：恒生LIGHT云社區(qū)

大家好，本篇文章主要講的是Java中枚舉的實現(xiàn)原理介紹，感興趣的同學趕快來看一看吧，對你有幫助的話記得收藏一下，方便下次瀏覽

基本概述

在 JDK1.5 之前，通過定義常量使用的都是：public static fianl。而枚舉的設(shè)計，就是把相關(guān)的常量分組到一個枚舉類型里，方便創(chuàng)建和管理。

比如我們要定義一個顏色常量：

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

這段代碼通過底層編譯后，實際創(chuàng)建了4個枚舉對象：

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

使用方式

條件選擇

enum 能通過 switch 方法進行簡單條件判斷

Colour color = Colour.RED;
switch (color) {
    case RED:
        System.out.println("紅色");
        break;
    case YELLOW:
        System.out.println("黃色");
        break;
    case GREEN:
        System.out.println("綠色");
        break;
    case BLUE:
        System.out.println("藍色");
        break;
    default:
        System.out.println(color);
        break;
}

循環(huán)遍歷

通過循環(huán)遍歷 .values() 能夠取到對象中的值

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

集合映射

在我們使用枚舉類型作為集合的類型或映射中的鍵的類型時，可以使用專門且高效的集合和映射實現(xiàn)。如： java.util.EnumSet 、 java.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, "紅色");
colorMap.put(Colour.YELLOW, "黃色");
colorMap.put(Colour.GREEN, "綠色");
colorMap.put(Colour.BLUE, "藍色");

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

通過 java.lang.Enum 類的源碼，可以探索下枚舉常用的一些方法和設(shè)計思想：

// Enum 唯一的構(gòu)造函數(shù)，由于 protected 修飾，所以不能調(diào)用這個構(gòu)造函數(shù)。 它供編譯器為響應(yīng)枚舉類型聲明而發(fā)出的代碼使用。
protected Enum(String name, int ordinal) {
    this.name = name;
    this.ordinal = ordinal;
}
```
// 返回此枚舉常量的名稱，與在其枚舉聲明中聲明的完全相同。
public final String name() {
    return name;
}
```
// 返回此枚舉常量的序數(shù)（它在枚舉聲明中的位置，其中初始常量被分配零序數(shù)）。（但大多數(shù)程序員不會使用這種方法）
public final int ordinal() {
    return ordinal;
}
```
// 與指定的對象進行比較以進行排序，當此對象小于、等于或大于指定對象時，返回一個負整數(shù)、零或正整數(shù)。且只能與相同枚舉類型的其他枚舉常量進行比較。 
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;
}
```
// 返回與此枚舉常量的枚舉類型對應(yīng)的 Class 對象。
public final Class<E> getDeclaringClass() {
    Class<?> clazz = getClass();
    Class<?> zuper = clazz.getSuperclass();
    return (zuper == Enum.class) ? (Class<E>)clazz : (Class<E>)zuper;
}
```

## 底層原理

`enum` 的語法結(jié)構(gòu)可能對于正常的 Java 看起來怪怪的，但是通過編譯器編譯后產(chǎn)生的是一個 `.class` 文件， 可以理解枚舉的語法結(jié)構(gòu)是一種規(guī)范，使編譯器能識別并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的類，底層實際上還是 `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 {};
}