【Java基础】Java枚举实现原理

定义

一个事物的所有值的集合。

枚举类型的属性

  因为枚举类型所代表的是一个事物的所有值的集合，所以枚举类型应具有的属性为：

1. 枚举类型所具有的值是不可变的。
2. 具有所有的值

枚举的作用

限定值的范围，通常可以用来限制接口的参数的取值范围。

枚举的实现原理

  通过使用反编译命令javap我们可以得出一下结论：

1. 编译器将枚举类型编译为final类型的class类。
2. 枚举中的每一个枚举值编译为“public static final 类型 枚举值”的形式。
3. 编译器编译之后增加了一个静态块，在此静态块中创建一个新的对象并将此对象赋值给第2点中的静态对象。

  由以上三点确保了枚举的特性之一：枚举类型所具有的值是不可变的
  而枚举的另一个特性具有所有的值则是由程序员来实现。
使用javap -c 反编译结果为：

public final class Season extends java.lang.Enum<Season> {
  public static final Season SPIRNG;

  public static final Season SUMMER;

  public static final Season AUTUMN;

  public static final Season WINTER;

  public static Season[] values();
    Code:
       0: getstatic     #1                  // Field $VALUES:[LSeason;
       3: invokevirtual #2                  // Method "[LSeason;".clone:()Ljava/lang/Object;
       6: checkcast     #3                  // class "[LSeason;"
       9: areturn

  public static Season valueOf(java.lang.String);
    Code:
       0: ldc           #4                  // class Season
       2: aload_0
       3: invokestatic  #5                  // Method java/lang/Enum.valueOf:(Ljava/lang/Class;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/Enum;
       6: checkcast     #4                  // class Season
       9: areturn

  static {};
    Code:
       0: new           #4                  // class Season
       3: dup
       4: ldc           #7                  // String SPIRNG
       6: iconst_0
       7: invokespecial #8                  // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V
      10: putstatic     #9                  // Field SPIRNG:LSeason;
      13: new           #4                  // class Season
      16: dup
      17: ldc           #10                 // String SUMMER
      19: iconst_1
      20: invokespecial #8                  // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V
      23: putstatic     #11                 // Field SUMMER:LSeason;
      26: new           #4                  // class Season
      29: dup
      30: ldc           #12                 // String AUTUMN
      32: iconst_2
      33: invokespecial #8                  // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V
      36: putstatic     #13                 // Field AUTUMN:LSeason;
      39: new           #4                  // class Season
      42: dup
      43: ldc           #14                 // String WINTER
      45: iconst_3
      46: invokespecial #8                  // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V
      49: putstatic     #15                 // Field WINTER:LSeason;
      52: iconst_4
      53: anewarray     #4                  // class Season
      56: dup
      57: iconst_0
      58: getstatic     #9                  // Field SPIRNG:LSeason;
      61: aastore
      62: dup
      63: iconst_1
      64: getstatic     #11                 // Field SUMMER:LSeason;
      67: aastore
      68: dup
      69: iconst_2
      70: getstatic     #13                 // Field AUTUMN:LSeason;
      73: aastore
      74: dup
      75: iconst_3
      76: getstatic     #15                 // Field WINTER:LSeason;
      79: aastore
      80: putstatic     #1                  // Field $VALUES:[LSeason;
      83: return
}

源代码：

public enum Season {
    SPIRNG,
    SUMMER,
    AUTUMN,
    WINTER;
}

---

由于枚举类型使用static块来进行初始化，所以枚举类型仅仅在每次类加载的时候初始化，这种特性可以用来实现单例模式参考我的另外一篇文章单例模式