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  • Java基础系列-Enum深入解析

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    一、概述

    枚举就是一个语法糖效果。

    定义一个枚举,其实就是定义一个继承抽象类Enum的类。

    了解了Enum,就能了解枚举。

    二、Enum解析

    2.1 接口

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

    枚举类实现了Comparable和Serializable接口,那么也就意味着,每个枚举类都拥有比较(有序)和序列化功能。

    2.2 属性

    public abstract class Enum<E extends Enum<E>>
            implements Comparable<E>, Serializable {
        private final String name;
        private final int ordinal;
        public final String name() {
            return name;
        }
        public final int ordinal() {
            return ordinal;
        }    
    }
    

    这两个属性是枚举的内置属性,name表示的是枚举值的名称,ordinal表示的是枚举值的序号。

    其作用后面再说

    2.3 构造器

    public abstract class Enum<E extends Enum<E>>
            implements Comparable<E>, Serializable {
        protected Enum(String name, int ordinal) {
            this.name = name;
            this.ordinal = ordinal;
        }
    }
    

    Enum中只有这一个构造器,其申明为protected就是为了继承它的子类(我们定义的各种枚举)来调用的。

    2.4 equals方法

    public abstract class Enum<E extends Enum<E>>
            implements Comparable<E>, Serializable {
        public final boolean equals(Object other) {
            return this==other;
        }
    }
    

    默认的equals方法底层就是使用实现的,所以在枚举的比较使用equals和都是可以的。前提是没有在枚举类中重写equals方法。

    我们可以在自定义的枚举类中重写该方法,来实现我们自己的比较方式。

    2.5 禁用的功能

    public abstract class Enum<E extends Enum<E>>
            implements Comparable<E>, Serializable {
        protected final Object clone() throws CloneNotSupportedException {
            throw new CloneNotSupportedException();
        }
        protected final void finalize() { }
        private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException,
            ClassNotFoundException {
            throw new InvalidObjectException("can't deserialize enum");
        }
        private void readObjectNoData() throws ObjectStreamException {
            throw new InvalidObjectException("can't deserialize enum");
        }   
    }
    

    这四个方法均是被禁用的方法:

    • 克隆:目的为了保证单例唯一
    • finalize:禁用终引用
    • 序列化中禁用readObject和readObjectNoData方法:目的为了保证单例唯一

    2.6 compareTo方法

    public abstract class Enum<E extends Enum<E>>
            implements Comparable<E>, Serializable {
        public final int compareTo(E o) {
            Enum<?> other = (Enum<?>)o;
            Enum<E> self = this;
            if (self.getClass() != other.getClass() && // optimization
                self.getDeclaringClass() != other.getDeclaringClass())
                throw new ClassCastException();
            return self.ordinal - other.ordinal;
        }
    }
    

    这是实现了接口Comparable中的方法。用于定义比较的方式,可以看出这里是使用枚举值的序号作为比较条件的。

    2.7 方法

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

    该方法的作用是获取到指定枚举类型中指定枚举名称的枚举值。

    三、枚举的实现

    枚举是一种编译器语法糖。

    我们使用enum关键字定义一个枚举,编译之后,编译器会对其进行加工,具体如下:

    1. 编译成为class类型,并继承自Enum
    2. 添加静态的values方法,用于获取所有枚举值的数组
    3. 添加valueOf方法,实现Enum中的valueOf方法,可以根据具体的枚举值名称字符串获取对应的枚举值
    4. 添加私有构造器,其中调用Enum中定义的唯一的构造器
    5. 定义静态常量枚举值
    6. 添加静态块为这些静态枚举常量赋值

    通过上面一些列加工之后,枚举类被解析为一个普通的类,类名不变。

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