java源码学习(三)Enum
Enum
Enum类是java.lang包中一个类,他是Java语言中所有枚举类型的公共基类。
一、定义
public abstract class Enum<E extends Enum<E>> implements Comparable<E>, Serializable
1.抽象类
首先,抽象类不能被实例化,所以我们在java程序中不能使用new关键字来声明一个Enum,如果想要定义可以使用这样的语法:
enum enumName{
value1,value2
method1(){}
method2(){}
}
其次,看到抽象类,第一印象是肯定有类继承他。至少我们应该是可以继承他的,所以:
public class testEnum extends Enum{
}
public class testEnum extends Enum<Enum<E>>{
}
public class testEnum<E> extends Enum<Enum<E>>{
}
尝试了以上三种方式之后,得出以下结论:Enum类无法被继承。
为什么一个抽象类不让继承?enum定义的枚举是怎么来的?难道不是对Enum的一种继承吗?带着这些疑问我们来反编译以下代码:
enum Color {RED, BLUE, GREEN}
编译器将会把他转成如下内容:
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 });
}
}
短短的一行代码,被编译器处理过之后竟然变得这么多,看来,enmu关键字是java提供给我们的一个语法糖啊。。。从反编译之后的代码中,我们发现,编译器不让我们继承Enum,但是当我们使用enum关键字定义一个枚举的时候,他会帮我们在编译后默认继承java.lang.Enum类,而不像其他的类一样默认继承Object类。且采用enum声明后,该类会被编译器加上final声明,故该类是无法继承的。 PS:由于JVM类初始化是线程安全的,所以可以采用枚举类实现一个线程安全的单例模式。
2.实现Comparable和Serializable接口
Enum实现了Serializable接口,可以序列化。 Enum实现了Comparable接口,可以进行比较,默认情况下,只有同类型的enum才进行比较(原因见后文),要实现不同类型的enum之间的比较,只能复写compareTo方法。
3.泛型:<E extends Enum<E>>
怎么理解<E extends Enum<E>>
?
首先,这样写只是为了让Java的API更有弹性,他主要是限定形态参数实例化的对象,故要求只能是Enum,这样才能对 compareTo 之类的方法所传入的参数进行形态检查。所以,我们完全可以不必去关心他为什么这么设计。
这里倒是可以关注一下泛型中extends的用法,以及K V O T E ? object这几个符号之间的区别。
好啦,我们回到这个令人实在是无法理解的<E extends Enum>
首先我们先来“翻译”一下这个Enum<E extends Enum>到底什么意思,然后再来解释为什么Java要这么用。 我们先看一个比较常见的泛型:List。这个泛型的意思是,List中存的都是String类型,告诉编译器要接受String类型,并且从List中取出内容的时候也自动帮我们转成String类型。 所以Enum<E extends Enum>可以暂时理解为Enum里面的内容都是E extends Enum类型。 这里的E我们就理解为枚举,extends表示上界,比如: List<? extends Object>,List中的内容可以是Object或者扩展自Object的类。这就是extends的含义。 所以,E extends Enum表示为一个继承了Enum类型的枚举类型。 那么,Enum<E extends Enum>就不难理解了,就是一个Enum只接受一个Enum或者他的子类作为参数。相当于把一个子类或者自己当成参数,传入到自身,引起一些特别的语法效果。
二、属性
在Enum中,有两个成员变量,一个是名字(name),一个是序号(ordinal)。 序号是一个枚举常量,表示在枚举中的位置,从0开始,依次递增。
private final String name;
public final String name() {
return name;
}
private final int ordinal;
public final int ordinal() {
return ordinal;
}
三、方法
1. 构造方法
前面我们说过,Enum是一个抽象类,不能被实例化,但是他也有构造函数,从前面我们反编译出来的代码中,我们也发现了Enum的构造函数,在Enum中只有一个保护类型的构造函数:
protected Enum(String name, int ordinal) {
this.name = name;
this.ordinal = ordinal;
}
文章开头反编译的代码中private Color(String s, int i) { super(s, i); }中的super(s, i);就是调用Enum中的这个保护类型的构造函数来初始化name和ordinal。
2. 其它方法
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() && // optimization
self.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);
}
四、参考资料
http://www.hollischuang.com/archives/92
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