Java编程思想14

第十九章：枚举类型
关键字enum可以将一组具名的值的有限集合创建为一种新的类型，而这些具名的值可以作为常规的程序组件使用，这是一种非常有用的功能。

enum的基本特性
  我们已经知道，调用enum的values()方法，可以遍历enum实例。values()方法返回enum实例的数组，而且该数组中的元素严格保持其在enum中声明时的顺序，因此你可以在循环中使用values()返回的数组。
  创建enum时，编译器会为你生成一个相关的类，这个类继承自java.lang.Enum。下面的例子演示了Enum提供的一些功能∶

package enumerated;

/**
* @author Mr.Sun
* @date 2022年09月02日 15:58
*
* 枚举的基本特性
*/
public class EnumClass {
public static void main(String[] args) {
for(Shrubbery s : Shrubbery.values()) {
System.out.println(s + " ordinal: " + s.ordinal());
System.out.print(s.compareTo(Shrubbery.CRAWLING) + " ");
System.out.print(s.equals(Shrubbery.CRAWLING) + " ");
System.out.println(s == Shrubbery.CRAWLING);
System.out.println(s.getDeclaringClass());
System.out.println(s.name());
System.out.println("----------------------");
}

// 从字符串名称生成枚举值
for(String s : "HANGING CRAWLING GROUND".split(" ")) {
Shrubbery shrub = Enum.valueOf(Shrubbery.class, s);
System.out.println(shrub);
}
}
}

enum Shrubbery {
GROUND, CRAWLING, HANGING
}

ordinal()方法返回一个int值，这是每个enum实例在声明时的次序，从0开始。可以使用==来比较enum实例，编译器会自动为你提供equals()和hashCode()方法。Enum类实现了Comparable 接口，所以它具有compareTo()方法。同时，它还实现了Serializable接口。
  如果在enum实例上调用getDeclaringClass()方法，我们就能知道其所属的enum类。name()方法返回enum实例声明时的名字，这与使用toString()方法效果相同。valueOf()是在Enum中定义的static方法，它根据给定的名字返回相应的enum实例，如果不存在给定名字的实例，将会抛出异常。

values()的神秘之处
  前面已经提到，编译器为你创建的enum类都继承自Enum类。然而，如果你研究一下Enum 类就会发现，它并没有values()方法。可我们明明已经用过该方法了，难道存在某种“隐藏的”方法吗?我们可以利用反射机制编写一个简单的程序，来查看其中的究竟∶

package enumerated;

import utils.OSExecute;

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

/**
* @author Mr.Sun
* @date 2022年09月02日 16:10
*
* 使用反射机制研究枚举类的values()
*/
enum Explore {
HERE, THERE
}

public class Reflection {

public static Set<String> analyze(Class<?> enumClass) {
System.out.println("----- Analyzing " + enumClass + " -----");
System.out.println("Interfaces:");
for (Type t : enumClass.getGenericInterfaces()) {
System.out.println(t);
}
System.out.println("Base: " + enumClass.getSuperclass());
System.out.println("Methods: ");
Set<String> methods = new TreeSet<String>();
for (Method method : enumClass.getMethods()) {
methods.add(method.getName());
}
System.out.println(methods);
return methods;
}

public static void main(String[] args) {
Set<String> exploreMethods = analyze(Explore.class);
Set<String> enumMethods = analyze(Enum.class);
System.out.println("Explore.containsAll(Enum)? " + exploreMethods.containsAll(enumMethods));
System.out.print("Explore.removeAll(Enum): ");
exploreMethods.removeAll(enumMethods);
System.out.println(exploreMethods);
// Decompile the code for the enum:
OSExecute.command("javap G:/github/cnblogs/gitee/thinking-in-java/out/production/thinking-in-java/enumerated/Explore.class");
}

} /* Output:
----- Analyzing class enumerated.Explore -----
Interfaces:
Base: class java.lang.Enum
Methods:
[compareTo, equals, getClass, getDeclaringClass, hashCode, name, notify, notifyAll, ordinal, toString, valueOf, values, wait]
----- Analyzing class java.lang.Enum -----
Interfaces:
java.lang.Comparable<E>
interface java.io.Serializable
Base: class java.lang.Object
Methods:
[compareTo, equals, getClass, getDeclaringClass, hashCode, name, notify, notifyAll, ordinal, toString, valueOf, wait]
Explore.containsAll(Enum)? true
Explore.removeAll(Enum): [values]
Compiled from "Reflection.java"
final class enumerated.Explore extends java.lang.Enum<enumerated.Explore> {
public static final enumerated.Explore HERE;
public static final enumerated.Explore THERE;
public static enumerated.Explore[] values();
public static enumerated.Explore valueOf(java.lang.String);
static {};
}
*///:~

答案是，values()是由编译器添加的static方法。可以看出，在创建Explore的过程中，编译器还为其添加了valueOf()方法。这可能有点令人迷惑，Enum类不是已经有valueOf()方法了吗。不过Enum中的valueOf()方法需要两个参数，而这个新增的方法只需一个参数。由于这里使用的Set只存储方法的名字，而不考虑方法的签名，所以在调用Explore.removeAl（Enum）之后，就只剩下【values】了。
  从最后的输出中可以看到，编译器将Explore标记为final类，所以无法继承自enum。其中还有一个static的初始化子句，稍后我们将学习如何重定义该句。
  由于擦除效应（在第15章中介绍过），反编译无法得到Enum的完整信息，所以它展示的Explore的父类只是一个原始的Enum，而非事实上的Enum。
  由于values()方法是由编译器插入到enum定义中的static方法，所以，如果你将enum实例向上转型为Enum，那么values()方法就不可访问了。不过，在Class中有一个getEnumConstants()方法，所以即便Enum接口中没有values()方法，我们仍然可以通过Class对象取得所有enum实例∶

enum Search {
HITHER, YON
}

public class UpcastEnum {
public static void main(String[] args) {
Search[] values = Search.values();
for (Search val : values) {
System.out.println(val.name());
}
System.out.println("--------------");
Enum e = Search.HITHER;
for (Enum en : e.getClass().getEnumConstants()) {
System.out.println(en);
}
}
}