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?深入浅出J2SE 5.0 枚举类型(aka Enum<E extends Enum<E>>)

(累死了。。)

原作者: Matt Quail (a.k.a. Spud)
翻译自：http://madbean.com/blog/2004/3/
原作基于 http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/

翻译者 xangd xangd@yahoo.com.cn


“奉天呈运，Tiger昭曰：Enum将是经过命名的常量，而不再是一堆令人困惑的整数，钦此”

那么，欢呼吧！！！ J2SE 5.0 beta已经发布，其中包含了JSR 201 （目前处于public review状态）的实现，JSR 201中包含了新的语言特性：enum，我想我应该去试试看。下面就是得到得到的结果，敢于试试看的就来吧。

深入
这里列出了定义和使用枚举类型的一个例子（取自JSR 201 文档）.

public class Card 
{
    public enum Suit {HEART, DIAMOND, CLUB, SPADE};
    public enum Rank {ACE, TWO, THREE, FOUR, FIVE, SIX, SEVEN,
                      EIGHT, NINE, TEN, JACK, QUEEN, KING};

    private final Suit suit;
    private final Rank rank;

    public Card(Suit suit, Rank rank); {
        this.suit = suit;
        this.rank = rank;
    }

    public Suit getSuit(); {
        return suit;
    }
    public Rank getRank(); {
        return rank;
    }
    public String toString(); {
        return rank + " of " + suit;
    }

    public static void main(String... args); {
        Card upMySleeve = new Card(Suit.HEART, Rank.ACE);;
        System.out.println("what is up my sleeve? " + upMySleeve);;
        // outputs: what is up my sleeve? ACE of HEART
    }
    
}

?某些语言中，枚举类型只不过是披着羊皮的int。但是在上面的例子中，Suit是一个真正的class。实际上，他是java.lang.Enum的一个子类。

枚举类型 Suit经过编译以后的代码可能是这个样子。实际上，枚举类型Suit中的每一个常量都是被声明为public static final的Suit的一个实例。

// This is sort of what happens.
public class Suit extends Enum {
  public static final Suit HEART = new Suit("HEART", 1);;
  public static final Suit DIAMOND = new Suit("DIAMOND", 2);;
  public static final Suit CLUB = new Suit("CLUB", 3);;
  public static final Suit SPADE = new Suit("SPADE", 4);;

  public Suit(String name, int ordinal); { super(name, ordinal);;}

  // some more stuff here
}

?但是这不是全部，如果你仔细看看java.lang.Enum，你就会张大嘴巴，因为你会看见Enum实际上被声明成一个泛型类Enum<E extends Enum<E>>。
我的第一反应是 "这是他妈的什么意思？” 答案在下面，但是我们要先热热身。


Foo<T> 的真正含义是啥米?
你的大脑神经元已经在Java 代码List<String>和“基于String的List容器”建立了联系，但是当你看到Foo<String> 这究竟是什么意思呢？
考虑下面的代码
T 是一个类型参数(A)，其意味着Foo的class body实际上已经被某种类型（任何类型）T所参数化。 1。类型T(几乎)可以出现在class body的任何地方而不用担心T实际上是什么类型。
2。类型参数的语义取决于编写类Foo的人。集合类使用类型参数来表明“这个一个T的集合”;其语义可以在javadoc中找到。对于更加通用的Foo<T>的不再是T的容器。
3。这里真正要说的是 ，类型参数实际上允许用户在调用函数方法的时候，不用cast就可以使用特定类型

那么 java.lang.Class<T>意味着什么呢？
如果你查看JDK 1.5 javadoc，你就会发现java.lang.class如今有了一个类型参数ava.lang.Class<T>。
那么，Class并不是Collections API，你的大脑神元经将怎么办呢？可以观察Foo.class这个静态属性，其返回的不再是class，而是Class<Foo>。
Class的类型参数告诉用户其究竟代表是那个类型，允许用户在不cast的情况下就调用Class的某些方法。
以newInstance() 和cast()为例，两者都能返回一个类型确定为T的对象。

Class<Date> c1 = Date.class;
Class c2 = Date.class;
Date d1 = c1.newInstance();; // 新的用法，不再有ClassCastException
Date d2 = (Date); c2.newInstance();; // 过去的用法

Object o = d1;

// 不再需要手工的cast
// 必要的时候抛出ClassCastException
Date d3 = c1.cast(o);;

// 过去的用法，需要手工cast
Date d4 = (Date); o;


Class<Date> c1 = Date.class;
Class c2 = Date.class;
Date d1 = c1.newInstance();; // new style, no potential ClassCastException
Date d2 = (Date); c2.newInstance();; // old style

Object o = d1;

// no need to do a manual cast, the cast(); method
// throws the ClassCastException if necessary
Date d3 = c1.cast(o);;

// old style, need to do a manual cast
Date d4 = (Date); o;

public class Foo<T> {    // (A);
 //...
}

Foo<String> f1 = ...;    // (B);
Foo<Integer> f2 = ...;   // (C);

?所以，大脑神经元联系建立完毕：Class<T>意味着 类型T的Class实例

类型参数的更多窍门
注意下面的代码

abstract class Foo<SubClassOfFoo extends Foo<SubClassOfFoo>>
{
    /**  subclasses are forced to return themselves from this method */
    public abstract SubClassOfFoo subclassAwareDeepCopy();;
}

class Bar extends Foo<Bar> {
    public Bar subclassAwareDeepCopy(); {
        Bar b = new Bar();;
        // ...
        return b;
    }
}

Bar b = new Bar();;
Foo<Bar> f = b;
Bar b2 = b.subclassAwareDeepCopy();;
Bar b3 = f.subclassAwareDeepCopy();; // 这里是关键，父类直接返回子类的实例，而且不用Cast

?在这里:

1 Foo的所有subclass 都必须提供一个类型参数给Foo
2 这个类型参数必须是Foo的一个子类
3 Foo的子类把自己当作类型参数传递给Foo
4 Foo具有一个方法，返回SubClassOfFoo. 根据上面的条件，我们可知，对于Foo的任何子类，都必须实现subclassAwareDeepCopy()， 这个方法返回子类本身。

也就是说，我们通过这种方法，使得父类（比如Abstract Factory）可以直接把其子类的类型（而不是父类类型）作为函数的参数或者返回值来使用。


（译者注：条件3并不是强制的，但是是必须的，例如在上例中，我们可以添加Foo的另一个子类

class Bar1 extends Foo<Bar> {
    public Bar  subclassAwareDeepCopy(); {
        return new Bar();;
    }
}

?这里，Bar1并不具备通过subclassAwareDeepCopy来返回自身一个实例的能力）

现在我们回过头来看看Enum<E extends Enum<E>>

如果你明白了上述Foo及其子类所使用的规则，那么再回过头来看为什么java.lang.Enum 被定义为Enum<E extends Enum<E>>.

E被用作getDeclaringClass()的返回值
E被用作 compareTo()的参数

这意味着你可以在完成下面的代码并且得到如下的便利a）不用强制类型转换 b) 使用Enum的子类来作为Enum方法的参数

Rank r = Rank.ACE;
Suit s = Suit.HEART;

r.compareTo(s);; // 语法错误，参数必须是Rank类型

Rank z = Enum.valueOf(Rank.class, "TWO");;//不需要经过类型转换

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