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Java源码分析--Enum

發布時間：2025/3/21 java 17 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Java源码分析--Enum 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

Enum類是java.lang包中一個類，他是Java語言中所有枚舉類型的公共基類

定義

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

抽象類

首先，抽象類不能被實例化，所以我們在java程序中不能使用new關鍵字來聲明一個Enum，如果想要定義可以使用這樣的語法：

enum enumName{value1,value2method1(){}method2(){} }

其次，看到抽象類，第一印象是肯定有類繼承他。至少我們應該是可以繼承他的，所以：

/*** @author hollis*/ public class testEnum extends Enum{ } public class testEnum extends Enum<Enum<E>>{ } public class testEnum<E> extends Enum<Enum<E>>{ }

嘗試了以上三種方式之后，得出以下結論：Enum類無法被繼承
為什么一個抽象類不讓繼承？enum定義的枚舉是怎么來的？難道不是對Enum的一種繼承嗎？帶著這些疑問我們來反編譯以下代碼：

enum Color {RED, BLUE, GREEN}

編譯器將會把他轉成如下內容：

/*** @author hollis*/ public final class Color extends Enum<Color> {public static final Color[] values() { return (Color[])$VALUES.clone(); }public static Color valueOf(String name) { ... }private Color(String s, int i) { super(s, i); }public static final Color RED;public static final Color BLUE;public static final Color GREEN;private static final Color $VALUES[];static {RED = new Color("RED", 0);BLUE = new Color("BLUE", 1);GREEN = new Color("GREEN", 2);$VALUES = (new Color[] { RED, BLUE, GREEN });} }

短短的一行代碼，被編譯器處理過之后竟然變得這么多，看來，enmu關鍵字是java提供給我們的一個語法糖啊。。。從反編譯之后的代碼中，我們發現，編譯器不讓我們繼承Enum，但是當我們使用enum關鍵字定義一個枚舉的時候，他會幫我們在編譯后默認繼承java.lang.Enum類，而不像其他的類一樣默認繼承Object類。且采用enum聲明后，該類會被編譯器加上final聲明，故該類是無法繼承的。 PS：由于JVM類初始化是線程安全的，所以可以采用枚舉類實現一個線程安全的單例模式

實現Comparable和Serializable接口

Enum實現了Serializable接口，可以序列化。 Enum實現了Comparable接口，可以進行比較，默認情況下，只有同類型的enum才進行比較（原因見后文），要實現不同類型的enum之間的比較，只能復寫compareTo方法

泛型 “<”E extends Enum”<”E>>

怎么理解 “<”E extends Enum”<”E>>

首先，這樣寫只是為了讓Java的API更有彈性，他主要是限定形態參數實例化的對象，故要求只能是Enum，這樣才能對 compareTo 之類的方法所傳入的參數進行形態檢查。所以，我們完全可以不必去關心他為什么這么設計

首先我們先來“翻譯”一下這個Enum

/*** @author hollis*/ enum Color{RED,GREEN,YELLOW } enum Season{SPRING,SUMMER,WINTER } public class EnumTest{public static void main(String[] args) {System.out.println(Color.RED.ordinal());System.out.println(Season.SPRING.ordinal());} }

代碼中兩處輸出內容都是 0 ，因為枚舉類型的默認的序號都是從零開始的
要理解這個問題，首先我們來看一個Enum類中的方法（暫時忽略其他成員變量和方法）：

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

首先我們認為Enum的定義中沒有使用Enum

public final int compareTo(Object o)

當我們調用compareTo方法的時候依然傳入兩個枚舉類型，在compareTo方法的實現中，比較兩個枚舉的過程是先將參數轉化成Enum類型，然后再比較他們的序號是否相等。那么我們這樣比較：

Color.RED.compareTo(Color.RED); Color.RED.compareTo(Season.SPRING);

如果在compareTo方法中不做任何處理的話，那么以上這段代碼返回內容將都是true（因為Season.SPRING的序號和Color.RED的序號都是 0 ）。但是，很明顯， Color.RED和Season.SPRING并不相等
但是Java使用Enum

The method compareTo(Color) in the type Enum<Color> is not applicable for the arguments (Season)

他說明，compareTo方法只接受Enum類型
Java為了限定形態參數實例化的對象，故要求只能是Enum，這樣才能對 compareTo之類的方法所傳入的參數進行形態檢查。因為“紅色”只有和“綠色”比較才有意義，用“紅色”和“春天”比較毫無意義，所以，Java用這種方式一勞永逸的保證像compareTo這樣的方法可以正常的使用而不用考慮類型

PS：在Java中，其實也可以實現“紅色”和“春天”比較，因為Enum實現了Comparable接口，可以重寫compareTo方法來實現不同的enum之間的比較

成員變量

在Enum中，有兩個成員變量，一個是名字(name)，一個是序號(ordinal)。序號是一個枚舉常量，表示在枚舉中的位置，從0開始，依次遞增

/*** @author hollis*/ private final String name； public final String name() {return name; } private final int ordinal; public final int ordinal() {return ordinal; }

構造函數

前面我們說過，Enum是一個抽象類，不能被實例化，但是他也有構造函數，從前面我們反編譯出來的代碼中，我們也發現了Enum的構造函數，在Enum中只有一個保護類型的構造函數：

protected Enum(String name, int ordinal) {this.name = name;this.ordinal = ordinal; }

文章開頭反編譯的代碼中private Color(String s, int i) { super(s, i); }中的super(s, i);就是調用Enum中的這個保護類型的構造函數來初始化name和ordinal

其他方法

Enum當中有以下這么幾個常用方法，調用方式就是使用Color.RED.methodName（params…）的方式調用

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 self = this;if (self.getClass() != other.getClass() && // optimizationself.getDeclaringClass() != other.getDeclaringClass())throw new ClassCastException();return self.ordinal - other.ordinal; }public final Class<E> getDeclaringClass() {Class clazz = getClass();Class zuper = clazz.getSuperclass();return (zuper == Enum.class) ? clazz : zuper; }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); }

參考資料

Java 7 源碼學習系列（二）——Enum

from:https://blog.csdn.net/qiuchengjia/article/details/52910948?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java源码分析--Enum的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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