小谈Java Enum的多态性

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: 

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  1. 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: 

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  1.  

  2. 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: 

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  1. 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: 

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  1. 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: 

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  1. 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: 
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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: 

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  1. // 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: 

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  1. 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。


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