关于java:你一定需要知道的高阶JAVA枚举特性

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JAVA 枚举，比你设想中还要有用！

我常常发现自己在 Java 中应用枚举来示意某个对象的一组潜在值。

在编译时确定类型能够具备什么值的能力是一种弱小的能力，它为代码提供了构造和意义。

当我第一次理解枚举时，过后我认为它们只是一个为常量命名的工具，能够很容易地被动态常量字符串 ENUM_VAL_NAME 所取代。

起初我发现我错了。事实证明，Java 枚举具备相当高级的个性，能够使代码洁净、不易出错，功能强大。

让咱们一起来看看 Java 中的一些高级枚举个性，以及如何利用这些个性使代码更简略、更可读。

在 Java 中，枚举是 Object 的一个子类。让咱们看看所有枚举的基类，Enum<E>（为简洁起见进行了批改）。


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;
  }
}

咱们能够看到，这基本上只是一个惯例的抽象类，有两个字段，name 和 ordinal。

所以说枚举都是类，所以它们具备惯例类的许多个性。

咱们可能为枚举提供实例办法、构造函数和字段。咱们能够重写 toString（），但不能重写 hashCode（）或 equals（Object other）。

接下来咱们看下咱们的枚举示例，Operation

  enum Operation {
    ADD,
    SUBTRACT,
    MULTIPLY
  }

这个枚举示意一个 Operation 能够对两个值执行，并将生成一个后果。对于如何实现此性能，您最后的想法可能是应用 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，如果咱们将一个新操作增加到咱们的枚举 Operation 中，编译器不会告诉咱们这个开关不能正确处理新操作。

更蹩脚的是，如果一个懈怠的开发人员在另一个类中复制或从新编写这些代码，咱们可能无奈更新它。

第二个问题是默认状况 default，每段程序外面都是必须的，只管咱们晓得在正确的代码里它永远不会产生。

这是因为 Java 编译器晓得下面的第一个问题，并且心愿确保咱们可能解决在不知情的状况下向 Operation 中增加了新枚举。

还好，Java8 用函数式编程为咱们提供了一个洁净的解决方案。

因为枚举是类，所以咱们能够创立一个枚举字段来保留执行操作的函数。

然而在咱们找到解决方案之前，让咱们先来看看一些重构。

首先，让咱们把开关放在 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();}
  }
}

咱们能够这样做：Operation.apply(Operation.ADD, 2, 3);

因为咱们当初从 Operation 中调用办法，所以咱们能够将其更改为实例办法并应用 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();}
}

像这样应用：Operation.ADD.apply(2, 3);

看起来变好了。当初让咱们更进一步，通过应用函数式编程齐全打消 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：

增加了一个字段 BiFunction<Integer, Integer, Integer> operation
用 BiFunction 创立了用于 Operation 的构造函数。
调用枚举定义中的构造函数，并用 lambda 指定 BiFunction<Integer, Integer, Integer>。

这个 java.util.function.BiFunction operation 字段是对采纳两个参数的函数（办法）的援用。

在咱们的例子中，两个参数都是 int 型，返回值也是 int 型。可怜的是，Java 参数化类型不反对原语，所以咱们必须应用 Integer。

因为 BiFunction 是用 @functioninterface 正文的，所以咱们能够应用 Lambda 表示法定义一个。

因为咱们的函数承受两个参数，所以咱们能够应用（x，y）来指定它们。

而后咱们定义了一个单行办法，它应用 ->x+y 返回一个值。这相当于上面的办法，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;}
  }

咱们的新 Operation 实现采纳雷同的形式：Operation.ADD.apply(2, 3);.

然而，这种实现更好，因为编译器会通知咱们何时增加了新 Operation，这要求咱们更新新函数。如果没有这一点，如果咱们在增加新 Operation 时还不记得更新 switch 语句，就有可能失去 UnsupportedOperationException（）。