java enum

2023-06-15,

小谈Java Enum的多态性

博客分类:

Java
JavaAppleJDKJVMIDEA 

Enum+多态,我没说错,不过Enum是不可以被继承的,也不可以继承自别人,只是能实现接口而已,何谈多态?
不过还是先看看“现象”吧:

    public enum Fruit {
    APPLE, PEAR, PEACH, ORANGE;
    }

以上是一个简单的enum,关于它,我要补充一点: 
Fruit是java.lang.Enum的子类,准确地说,是Enum<Fruit>的子类,这里出现了一个继承关系,不过这个继承是编译器帮我们做的,我们不能显式地去做。不信的话我们可以试着用一个Enum<Fruit>的引用去指向一个APPLE,肯定是没问题的,我就不再试了。 
为了更直观地说明这一点,我们来看看Fruit的反编译结果吧:

    package test;
    public final class Fruit extends Enum
    {
    private Fruit(String s, int i)
    {
    super(s, i);
    }
    public static Fruit[] values()
    {
    Fruit afruit[];
    int i;
    Fruit afruit1[];
    System.arraycopy(afruit = ENUM$VALUES, 0, afruit1 = new Fruit[i = afruit.length], 0, i);
    return afruit1;
    }
    public static Fruit valueOf(String s)
    {
    return (Fruit)Enum.valueOf(test/Fruit, s);
    }
    public static final Fruit APPLE;
    public static final Fruit PEAR;
    public static final Fruit PEACH;
    public static final Fruit ORANGE;
    private static final Fruit ENUM$VALUES[];
    static
    {
    APPLE = new Fruit("APPLE", 0);
    PEAR = new Fruit("PEAR", 1);
    PEACH = new Fruit("PEACH", 2);
    ORANGE = new Fruit("ORANGE", 3);
    ENUM$VALUES = (new Fruit[] {
    APPLE, PEAR, PEACH, ORANGE
    });
    }
    }

注意这几行:

    public static final Fruit APPLE;
    public static final Fruit PEAR;
    public static final Fruit PEACH;
    public static final Fruit ORANGE;

看来JDK Enum的实现也不过就是沿袭了Effective Java中提出的TypeSafeEnum模式,只不过是在编译器和JVM等更底层的级别上提供了支持。 

至此,至少说明了Fruit和Enum的继承关系,但问题是:现在不能继续再从Fruit派生子类,那么哪来的多态呢? 

还是再多写点代码吧:

    public enum Fruit {
    APPLE {
    public void test() {
    System.out.println("I am an apple.");
    }
    },
    PEAR {
    public void test() {
    System.out.println("I am a pear.");
    }
    },
    PEACH {
    public void test() {
    System.out.println("I am a peach.");
    }
    },
    ORANGE;
    public void test() {
    System.out.println("I am a fruit.");
    }
    }

其中,只有Orange没有Overide test()方法; 
我们在主函数中调用它们:

    public static void main(String[] args) {
    Fruit.APPLE.test();
    Fruit.PEAR.test();
    Fruit.PEACH.test();
    Fruit.ORANGE.test();
    }

输出结果:

引用
I am an apple. 
I am a pear. 
I am a peach. 
I am a fruit.

可以看到,重新定义了test方法的APPLE,PEAR,PEACH覆盖了从父类继承过来的默认行为,而未从新定义test方法的ORANGE却沿袭了父类的行为,多态性在这里展现出来了。 

那么我们刚才明明看见过Fruit的反编译结果,没有任何新类继承自Fruit,那么这些多态行为是哪里冒出来的呢?说它是“多态”是否准确呢? 
其实,Fruit类在这个时候已经发生了微妙的变化,一切都与JDK的Enum的实现有关,我们现在可以到编译结果目录下面看看: 
 
怎么除了Fruit.class之外,还多了几个貌似是内部类的class文件??也许看到这里我们能有点线索了,不过还是在这个时候在看看反编译结果吧,看看它到底在搞什么鬼:

    // Decompiled by Jad v1.5.8e. Copyright 2001 Pavel Kouznetsov.
    // Jad home page: http://www.geocities.com/kpdus/jad.html
    // Decompiler options: packimports(3)
    // Source File Name:   Fruit.java
    package test;
    import java.io.PrintStream;
    public class Fruit extends Enum
    {
    private Fruit(String s, int i)
    {
    super(s, i);
    }
    public void test()
    {
    System.out.println("I am a fruit.");
    }
    public static Fruit[] values()
    {
    Fruit afruit[];
    int i;
    Fruit afruit1[];
    System.arraycopy(afruit = ENUM$VALUES, 0, afruit1 = new Fruit[i = afruit.length], 0, i);
    return afruit1;
    }
    public static Fruit valueOf(String s)
    {
    return (Fruit)Enum.valueOf(test/Fruit, s);
    }
    Fruit(String s, int i, Fruit fruit)
    {
    this(s, i);
    }
    public static final Fruit APPLE;
    public static final Fruit PEAR;
    public static final Fruit PEACH;
    public static final Fruit ORANGE;
    private static final Fruit ENUM$VALUES[];
    static
    {
    APPLE = new Fruit("APPLE", 0) {
    public void test()
    {
    System.out.println("I am an apple.");
    }
    };
    PEAR = new Fruit("PEAR", 1) {
    public void test()
    {
    System.out.println("I am a pear.");
    }
    };
    PEACH = new Fruit("PEACH", 2) {
    public void test()
    {
    System.out.println("I am a peach.");
    }
    };
    ORANGE = new Fruit("ORANGE", 3);
    ENUM$VALUES = (new Fruit[] {
    APPLE, PEAR, PEACH, ORANGE
    });
    }
    }

注意这段代码:

    static
    {
    APPLE = new Fruit("APPLE", 0) {
    public void test()
    {
    System.out.println("I am an apple.");
    }
    };
    PEAR = new Fruit("PEAR", 1) {
    public void test()
    {
    System.out.println("I am a pear.");
    }
    };
    PEACH = new Fruit("PEACH", 2) {
    public void test()
    {
    System.out.println("I am a peach.");
    }
    };
    ORANGE = new Fruit("ORANGE", 3);

这个时候的APPLE,PEAR,PEACH已经以匿名内部类的方式对Fruit进行了Overide,自然体现出了多态,多出的那三个疑似内部类的class文件也就是它们!而ORANGE,没有重写test方法,仍然以一个Fruit实例的形式出现。 

关于Enum为什么会有多态大概也就这么点猫腻了,那我们来考虑一下它有多大价值吧? 

我们或许可以利用这一点来改造Strategy模式,传统的Strategy会产生出稍微多一些的父类、子类,而如果用Enum的话,“一个类”(对程序作者来讲)就能搞定,能简化一下类层次,再说了,用枚举来表示区分各种不同策略也是很合情理的,所以,Java Enum的这点小小特性感觉还是比较有前途发挥一些作用的,起码在代码组织上; 
更多应用可能或是局限性就还需要逐步在实际应用中摸索。

java enum的相关教程结束。

《java enum.doc》

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