Java 中的 枚舉（Enum） 是一種特殊的類，用于表示一組固定且有限的常量（如狀態、類型、選項等）。它提供類型安全的常量定義，比傳統的常量（如 public static final）更強大和靈活。以下是 Java 枚舉的詳細講解：
一、枚舉的基本語法
public enum Season {SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER; // 常量必須放在最前面
}
底層實現：
- 枚舉本質是繼承自
java.lang.Enum的類，每個枚舉常量都是該類的實例（單例）。 - 編譯器會自動生成
values()和valueOf(String)方法。
二、枚舉的核心特性
1. 類型安全
- 枚舉常量是類型明確的，不能隨意賦值其他類型。
Season currentSeason = Season.SPRING; // 只能賦值 Season 的常量
2. 固定常量集合
- 枚舉的常量在定義時確定，無法運行時動態修改。
3. 可附加屬性和方法
- 枚舉可以定義字段、構造函數和方法，實現更復雜的邏輯：
public enum Planet {MERCURY(3.303e+23, 2.4397e6),VENUS(4.869e+24, 6.0518e6);private final double mass; // 屬性private final double radius; Planet(double mass, double radius) { // 構造函數（默認 private）this.mass = mass;this.radius = radius;}public double surfaceGravity() { // 方法return mass / (radius * radius);}
}
4. 可實現接口
- 枚舉可以實現接口，但無法繼承其他類（因為已經隱式繼承
Enum）。
public interface Printable {void print();
}public enum Color implements Printable {RED {public void print() { System.out.println("紅色"); }},GREEN {public void print() { System.out.println("綠色"); }};
}
三、枚舉的常用方法
1. 內置方法
values()：返回枚舉所有常量的數組。valueOf(String name)：根據名稱返回對應的枚舉常量。name()：返回枚舉常量的名稱（字符串形式）。ordinal()：返回枚舉常量的聲明順序（從 0 開始）。
2. 示例代碼
Season[] seasons = Season.values(); // 獲取所有枚舉值
Season s = Season.valueOf("SPRING"); // 根據名稱獲取枚舉
System.out.println(s.name()); // 輸出 "SPRING"
System.out.println(s.ordinal()); // 輸出 0
四、枚舉的高級用法
1. 枚舉與單例模式
- 枚舉是實現線程安全單例的最佳方式（防止反射攻擊和序列化問題）：
public enum Singleton {INSTANCE;public void doSomething() {// 業務邏輯}
}
2. 枚舉作為狀態機
- 通過枚舉的屬性和方法，可以優雅地實現狀態流轉：
public enum OrderStatus {NEW {public OrderStatus next() { return PAID; }},PAID {public OrderStatus next() { return SHIPPED; }},SHIPPED {public OrderStatus next() { return COMPLETED; }},COMPLETED {public OrderStatus next() { return this; }};public abstract OrderStatus next();
}
3. 策略模式
- 通過枚舉實現不同的策略行為：
public enum Operation {ADD { public int apply(int a, int b) { return a + b; } },SUB { public int apply(int a, int b) { return a - b; } };public abstract int apply(int a, int b);
}
五、枚舉的注意事項
-
構造函數私有化
枚舉的構造函數默認是private，不能手動修改為public或protected。 -
常量定義位置
枚舉常量必須定義在類的第一行，之后才能定義字段和方法。 -
性能與內存
枚舉比常量占用更多內存（每個常量是一個對象實例），但在大多數場景下影響可忽略。 -
序列化
枚舉的序列化僅存儲名稱，反序列化時通過valueOf恢復，天然安全。
六、枚舉 vs 常量類
| 特性 | 枚舉 | 常量類（public static final） |
|---|---|---|
| 類型安全 | ?? 編譯時檢查類型 | ? 只是 int/String 常量 |
| 可附加方法 | ?? 支持方法和屬性 | ? 只能定義簡單值 |
| 擴展性 | ? 常量固定 | ?? 可隨意添加新常量（但破壞封裝） |
| 線程安全 | ?? 實例天然單例且不可變 | ? 需手動控制 |
七、總結
使用枚舉的場景：
- 需要一組固定的、類型安全的常量（如狀態、錯誤碼、配置選項）。
- 需要為常量附加行為或數據（如計算、狀態流轉）。
- 實現單例或策略模式。
避免枚舉的場景：
- 需要動態生成常量（如從數據庫加載）。
- 對內存極度敏感（如嵌入式開發）。
枚舉是 Java 中一種強大的工具，合理使用可以大幅提升代碼的可讀性和健壯性。
