JAVA枚举，比你想象中还要有用!
我经常发现自己在Java中使用枚举来表示某个对象的一组潜在值。
在编译时确定类型可以具有什么值的能力是一种强大的能力，它为代码提供了结构和意义。
当我第一次了解枚举时，当时我认为它们只是一个为常量命名的工具，可以很容易地被静态常量字符串ENUM_VAL_NAME所取代。
后来我发现我错了。事实证明，Java枚举具有相当高级的特性，可以使代码干净、不易出错，功能强大。
让我们一起来看看Java中的一些高级枚举特性，以及如何利用这些特性使代码更简单、更可读。
枚举是类!
在Java中，枚举是Object的一个子类。让我们看看所有枚举的基类，Enum(为简洁起见进行了修改)。
- public abstract class Enum<E extends Enum<E>>
- implements Constable, Comparable<E>, Serializable {
- private final String name;
- public final String name() {
- return name;
- }
- private final int ordinal;
- public final int ordinal() {
- return ordinal;
- }
- protected Enum(String name, int ordinal) {
- this.name = name;
- this.ordinal = ordinal;
- }
- public String toString() {
- return name;
- }
- public final boolean equals(Object other) {
- return this==other;
- }
- public final int hashCode() {
- return super.hashCode();
- }
- 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;
- }
- }
我们可以看到，这基本上只是一个常规的抽象类，有两个字段，name和ordinal。
所以说枚举都是类，所以它们具有常规类的许多特性。
我们能够为枚举提供实例方法、构造函数和字段。我们可以重写toString()，但不能重写hashCode()或equals(Object other)。
接下来我们看下我们的枚举示例，Operation
- enum Operation {
- ADD,
- SUBTRACT,
- MULTIPLY
- }
这个枚举表示一个Operation可以对两个值执行，并将生成一个结果。关于如何实现此功能，您最初的想法可能是使用switch语句，如下所示：
- public int apply(Operation operation, int arg1, int arg2) {
- switch(operation) {
- case ADD:
- return arg1 + arg2;
- case SUBTRACT:
- return arg1 - arg2;
- case MULTIPLY:
- return arg1 * arg2;
- default:
- throw new UnsupportedOperationException();
- }
当然，这样子会有一些问题。
第一个问题是，如果我们将一个新操作添加到我们的枚举Operation中，编译器不会通知我们这个开关不能正确处理新操作。
更糟糕的是，如果一个懒惰的开发人员在另一个类中复制或重新编写这些代码，我们可能无法更新它。
第二个问题是默认情况default，每段程序里面都是必需的，尽管我们知道在正确的代码里它永远不会发生。
这是因为Java编译器知道上面的第一个问题，并且希望确保我们能够处理在不知情的情况下向Operation中添加了新枚举。
还好，Java8用函数式编程为我们提供了一个干净的解决方案。
函数枚举实现
因为枚举是类，所以我们可以创建一个枚举字段来保存执行操作的函数。
但是在我们找到解决方案之前，让我们先来看看一些重构。
首先，让我们把开关放在enum类中。
- enum Operation {
- ADD,
- SUBTRACT,
- MULTIPLY;
- public static int apply(Operation operation, int arg1, int arg2) {
- switch(operation) {
- case ADD:
- return arg1 + arg2;
- case SUBTRACT:
- return arg1 - arg2;
- case MULTIPLY:
- return arg1 * arg2;
- default:
- throw new UnsupportedOperationException();
- }
- }
- }
我们可以这样做：Operation.apply(Operation.ADD, 2, 3);
因为我们现在从Operation中调用方法，所以我们可以将其更改为实例方法并使用this，而不是用Operation.apply()来实现，如下所示：
- public int apply(int arg1, int arg2) {
- switch(this) {
- case ADD:
- return arg1 + arg2;
- case SUBTRACT:
- return arg1 - arg2;
- case MULTIPLY:
- return arg1 * arg2;
- default:
- throw new UnsupportedOperationException();
- }
- }
像这样使用：Operation.ADD.apply(2, 3);
看起来变好了。现在让我们更进一步，通过使用函数式编程完全消除switch语句。
- enum Operation {
- ADD((x, y) -> x + y),
- SUBTRACT((x, y) -> x - y),
- MULTIPLY((x, y) -> x * y);
- Operation(BiFunction<Integer, Integer, Integer> operation) {
- this.operation = operation;
- }
- private final BiFunction<Integer, Integer, Integer> operation;
- public int apply(int x, int y) {
- return operation.apply(x, y);
- }
- }
这里我做的是：
- 添加了一个字段 BiFunction
- 用BiFunction创建了用于Operation的构造函数。
- 调用枚举定义中的构造函数，并用lambda指定BiFunction
这个java.util.function.BiFunction operation字段是对采用两个参数的函数(方法)的引用。
在我们的例子中，两个参数都是int型，返回值也是int型。不幸的是，Java参数化类型不支持原语，所以我们必须使用Integer。
因为BiFunction是用@functioninterface注释的，所以我们可以使用Lambda表示法定义一个。
因为我们的函数接受两个参数，所以我们可以使用(x，y)来指定它们。
然后我们定义了一个单行方法，它使用 ->x+y 返回一个值。这相当于下面的方法，只是更简洁而已。
- class Adder implements BiFunction<Integer, Integer, Integer> {
- @Override
- public Integer apply(Integer x, Integer y) {
- return x + y;
- }
- }
我们的新Operation实现采用相同的方式：Operation.ADD.apply(2, 3);.
但是，这种实现更好，因为编译器会告诉我们何时添加了新Operation，这要求我们更新新函数。如果没有这一点，如果我们在添加新Operation时还不记得更新switch语句，就有可能得到UnsupportedOperationException()。
关键要点
- Enum枚举是Enum的扩展类。
- Enum枚举可以有字段、构造函数和实例方法。
- Enum枚举字段可以存储函数。与lambdas配合使用，可以创建干净、安全的特定于枚举的函数实现，并在编译时强制执行它们(而不是使用switch)。
下面是这个示例的GitHub地址。(https://github.com/alex-power/java-enum-example)
本文参考：https://medium.com/javarevisited/advanced-java-enum-features-you-need-to-know-b516a191c7e2
