Java 枚举 新特性
Java 枚举（enum）自JDK 1.5引入以来，随着版本的升级不断增强。本文将回顾枚举的演进，尤其是结合switch语句的应用，展示枚举如何在现代Java中变得更加灵活。
1. JDK 1.5：Java 枚举的诞生
在JDK 1.5之前，Java中没有直接支持枚举的机制。开发者通常会通过定义一系列static final常量来表示一组有限的值，例如表示一周的天数：
public class Day {
public static final int MONDAY = 1;
public static final int TUESDAY = 2;
// 依此类推
}
这样的方式不仅不直观，而且容易出错。为了弥补这一点，Java在JDK 1.5中引入了enum关键字，允许开发者定义一个固定的常量集合：
public enum Day {
MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY;
}
这不仅让代码更加简洁，也带来了类型安全。枚举值是Day类型，不再是简单的整型常量。
2. JDK 1.5：枚举的更多能力
除了基本的枚举值，enum类型还可以包含字段、方法和构造函数，这让枚举变得更加灵活。例如，你可以为每一天关联一个代表工作的小时数：
public enum Day {
MONDAY(8), TUESDAY(8), WEDNESDAY(8), THURSDAY(8), FRIDAY(8), SATURDAY(0), SUNDAY(0);
private int workHours;
Day(int workHours) {
this.workHours = workHours;
}
public int getWorkHours() {
return workHours;
}
}
这种设计让枚举不仅仅是常量的集合，还可以是具有行为的复杂对象。
3. JDK 1.5：switch与枚举的结合
在JDK 1.5之前，switch语句仅支持int类型及其包装类、char和String。随着enum的引入，Java允许我们在switch语句中使用枚举类型，这使得代码更加简洁和易读。
例子：
假设我们要根据一周中的某一天执行不同的操作，使用枚举结合switch语句可以显著简化逻辑代码：
public enum Day {
MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY;
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Day day = Day.MONDAY;
switch (day) {
case MONDAY:
System.out.println("Start of the work week");
break;
case FRIDAY:
System.out.println("End of the work week");
break;
case SATURDAY:
case SUNDAY:
System.out.println("Weekend");
break;
default:
System.out.println("Midweek");
}
}
}
上面的代码展示了如何在switch语句中使用枚举，不仅简化了逻辑，还确保了类型安全。我们再也不需要使用常量来控制switch，而是可以直接使用枚举的名称。
4. JDK 1.6：枚举与EnumSet和EnumMap
在JDK 1.6 中，引入了两个重要的枚举相关工具类：EnumSet 和 EnumMap。
-
EnumSet：一个专门为枚举设计的高效
Set实现，内部使用位向量来存储枚举值，因此比传统的HashSet更加高效。它特别适用于需要存储枚举类型的集合。EnumSet<Day> weekend = EnumSet.of(Day.SATURDAY, Day.SUNDAY); -
EnumMap：与
EnumSet类似，EnumMap是一种使用枚举类型作为键的高效Map实现。它内部使用数组来存储值，因此在内存和性能上有很大优势。EnumMap<Day, String> dayDescriptions = new EnumMap<>(Day.class); dayDescriptions.put(Day.MONDAY, "Start of the work week");
5. JDK 1.8：枚举与Stream API
JDK 1.8最重要的特性之一就是引入了Stream API，它极大地简化了对集合的操作。枚举也可以很方便地与Stream结合使用。例如，我们可以通过Stream对所有枚举值进行过滤和操作：
Arrays.stream(Day.values())
.filter(day -> day.getWorkHours() > 0)
.forEach(System.out::println);
这种结合让枚举的使用更加灵活，并且能够与现代Java API无缝集成。
6. JDK 14：switch表达式和枚举
在JDK 12引入预览版的switch表达式后，JDK 14正式将switch表达式作为语言特性之一。传统的switch语句是控制流语句，而**switch表达式**则可以直接返回值，使代码更加简洁、优雅。这一特性也可以与枚举结合使用。
例子：
假设我们需要根据一天的枚举类型来返回当天的描述。在JDK 14之前，代码可能看起来如下：
public String getDayDescription(Day day) {
switch (day) {
case MONDAY:
return "Start of the work week";
case FRIDAY:
return "End of the work week";
case SATURDAY:
case SUNDAY:
return "Weekend";
default:
return "Midweek";
}
}
在JDK 14之后，我们可以使用switch表达式，让代码更简洁：
public String getDayDescription(Day day) {
return switch (day) {
case MONDAY -> "Start of the work week";
case FRIDAY -> "End of the work week";
case SATURDAY, SUNDAY -> "Weekend";
default -> "Midweek";
};
}
switch表达式不仅让代码更加紧凑，还引入了箭头语法（->），避免了冗余的break语句，减少了错误的可能性。
7. JDK 17：switch与null值
在传统的switch语句中，传入null会导致NullPointerException，因此开发者必须在进入switch语句前显式检查null值。然而，在JDK 17中，Java开始支持在switch中直接处理null值。
在JDK 17之前，处理null的代码如下：
public String getDayDescription(Day day) {
if (day == null) {
return "Invalid day";
}
switch (day) {
case MONDAY:
return "Start of the work week";
case FRIDAY:
return "End of the work week";
case SATURDAY:
case SUNDAY:
return "Weekend";
default:
return "Midweek";
}
}
而在JDK 17中，我们可以在switch语句中直接处理null：
public String getDayDescription(Day day) {
return switch (day) {
case null -> "Invalid day";
case MONDAY -> "Start of the work week";
case FRIDAY -> "End of the work week";
case SATURDAY, SUNDAY -> "Weekend";
default -> "Midweek";
};
}
这种改进减少了代码中的冗余检查，并提高了程序的健壮性。
总结
随着JDK版本的迭代，Java的enum不仅在类型安全上更加强大，还与switch语句和表达式、Stream API等其他特性紧密结合。switch表达式和对null值的支持让枚举的使用更加灵活，开发者可以更简洁地处理各种逻辑，提高代码的可读性和可维护性。
通过合理使用这些特性，我们可以编写更清晰、高效的代码，将Java的强大特性充分发挥出来。