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本文介绍如何在 Java 中扩展枚举功能。

在 Java 中扩展枚举

我们可以将枚举视为一种编译器魔法，因为在字节码中，枚举表示为具有多个静态成员的类，并且继承自抽象 java.lang.Enum。

这就是枚举不能扩展任何其他类或枚举的原因。 正如我们无法在 Java 中扩展枚举一样，任何类也不可能扩展枚举。 让我们使用以下示例代码来学习，看看会发生什么。

示例代码：

package jiyik;

enum Cars {Audi, BMW, Marcedes}

public class Example extends Cars {

    public static void main(String... args) {

    }
}

上面的代码有一个名为 Cars 的枚举，Example 类正在尝试扩展它。 查看输出：

/Example.java:5: error: cannot inherit from final Cars
public class Example extends Cars {
                             ^
/Example.java:5: error: enum types are not extensible
public class Example extends Cars {
       ^
2 errors

正如我们所看到的，类不能扩展枚举。 那么如果无法扩展枚举，我们还能扩展它的功能吗？

功能可以定义为枚举中实现的方法。 例如，上面代码中的枚举 Cars 可以为每个成员声明抽象方法； 参见示例：

enum Cars {
    Audi { @Override public void drive() { } },
    BMW { @Override public void drive() { } },
    Mercedes { @Override public void drive() { } },
    ;
    public abstract void drive();
}

正如我们所看到的，每个成员都可以重写drive()方法。 但不幸的是，并不总是可以在枚举中创建方法，因为：

1. 如果枚举属于第三方库或其他团队，则它将不允许实现抽象方法。
2. 如果它属于不具有drive()方法所需的依赖项的模块。
3. 如果枚举被其他函数和数据重载，它将变得不可读。

提供了一些解决方案可以解决这些问题并扩展 Java 中枚举的功能。

解决方案1：Java中的镜像枚举

顾名思义，我们需要使用相同的数据创建另一个枚举。 这个新的枚举也将实现drive()方法，所以我们现在有两个枚举：

枚举 Cars 的示例代码：

enum Cars {
    Audi { @Override public void drive() { } },
    BMW { @Override public void drive() { } },
    Mercedes { @Override public void drive() { } },
    ;
    public abstract void drive();
}

枚举 DriveCars 的示例代码：

enum DriveCars {
    Audi { @Override public void drive() { } },
    BMW { @Override public void drive() { } },
    Mercedes { @Override public void drive() { } },
    ;
    public abstract void drive();
}

第二个枚举是第一个枚举的镜像。 现在我们可以通过扩展功能来使用这两个枚举； 我们需要使用内置枚举方法 name() 和 valueof()。

请参阅以下示例了解如何使用它：

Cars cars = ...
DriveCars.valueOf(cars.name()).drive();

上面的代码显示了如何在枚举 DriveCars 中使用枚举 Cars 功能。 这意味着功能得到了扩展。

上面代码中的 name() 方法是final的，不能被重写，而valueOf方法将由编译器生成。 这两种方法非常适合，在扩展操作中不会出现功能错误。

上面的代码有一个问题，如果枚举Cars改变了，枚举DriveCars将不知道任何想法，并且会导致trick的名称和值失败。 为了解决这个问题，我们必须让DriveCars知道它的父镜像是Cars。

为此，我们可以使用静态初始化程序来比较 DriveCars 和 Cars，如果两个枚举不匹配，则会抛出异常。 这是 enumus 库中的一个示例：

enum DriveCars {
    ....
    static {
        Mirror.of(Cars.class);
    }
}

该实用程序类将检查两个枚举是否匹配。 此方法将验证 name() 和 valueOf() 技巧。

解决方案 2：Java 中的映射枚举

如果您不想创建另一个仅包含一种方法的枚举。 在这种情况下，我们可以使用接口来代替枚举； 请参见下面的示例：

public interface Driver {
    void drive();
}

现在要使用此接口 Drive 和枚举 Cars，我们可以在它们之间创建映射。 这是地图的示例：

Map<Cars, Driver> drivers = new EnumMap<>(Cars.class) {{
    put(Audi, new Driver() { @Override public void driver(){}})
    put(BMW, new Driver() { @Override public void driver(){}})
    put(Mercedes, new Driver() { @Override public void driver(){}})
}}

现在要使用它们，请使用这段简单的代码：

drivers.get(Cars).drive();

上面代码中使用的 EnumMap 将保证每个枚举成员仅出现一次，但它不保证每个成员都有一个条目。

我们可以检查映射的大小是否等于枚举成员的数量：

drivers.size() == Cars.values().length

enumus 库还为这种情况提供了一个实用程序：如果地图不适合汽车，它将抛出 IllegalStateException。 这是实用程序：

EnumMapValidator.validateValues(Cars.class, map, "Cars map");

上述两种方法都展示了如何通过扩展枚举的功能来使枚举变得强大。 虽然不可能直接扩展枚举，但我们可以使用这些技巧来扩展它们的功能。