java 枚举类型分析

最近做android开发，需要用到枚举值，这样可以连续赋值，我按之前c++那样书写，如下所示：

 public enum ColorSelect {
            RED_BAGE = 0,
            GREEN_BAGE,
            BLUE_BAGE;
     }

编译不过。

我将赋值语句修改了以后，如下所示：

 public enum ColorSelect {
            RED_BAGE ,
            GREEN_BAGE,
            BLUE_BAGE;
     }

编译通过。说明C++那样的赋值方法不适用java。所以，我需要弄清楚的是：

1. 在java平台上，如何初始化枚举值。

2.像上述那样的枚举类型ColorSelect，没有赋值，为什么switch(ColorSelect) 可以运行?它是通过字符串还是整数值来匹配枚举类型。

为了弄清楚上述问题，我自己就写了个示范程序，将该程序编译后，看看结果，是否可以找到答案。

一. 如何初始化枚举值

下面是我的示范程序：

自己定义的枚举类：

 public enum ColorSelect {   //定义枚举类ColorSelect
            RED_BAGE ,   //定义三个枚举对象
            GREEN_BAGE,
            BLUE_BAGE;
     }

  通过反编译，这段代码反编译后的程序是:

 public final class ColorSelect extends Enum
     {

         public static ColorSelect valueOf(String s)  //公有函数，该方法通过字符串获取对应的ColorSelect 对象
         {
             return (ColorSelect)Enum.valueOf(test/Enum/TestEnum$ColorSelect, s);
         }

         public static ColorSelect[] values()  //公有函数该方法获取所有的ColorSelect对象
         {
             ColorSelect acolorselect[] = ENUM$VALUES; //ENUM$VALUES是ColorSelect数组，下面的代码会将其进行初始化
             int i = acolorselect.length;
             ColorSelect acolorselect1[] = new ColorSelect[i];
             System.arraycopy(acolorselect, 0, acolorselect1, 0, i);
             return acolorselect1;
         }

         public static final ColorSelect BLUE_BAGE; // 定义公共成员BLUE_BAGE，属于ColorSelect对象
         private static final ColorSelect ENUM$VALUES[]; //定义私有成员ENUM$VALUES[]，属于ColorSelect数组
         public static final ColorSelect GREEN_BAGE; // 定义公共成员GREEN_BAGE，属于ColorSelect对象
         public static final ColorSelect RED_BAGE;  // 定义公共成员RED_BAGE，属于ColorSelect对象
          static
         {//static里面这段代码，将上面定义的是三个公共成员ColorSelect对象进行初始化，然后将他们全部赋值给ENUM$VALUES
             RED_BAGE = new ColorSelect("RED_BAGE", 0);  //初始化BLUE_BAGE
             GREEN_BAGE = new ColorSelect("GREEN_BAGE", 1);  //初始化GREEN_BAGE
             BLUE_BAGE = new ColorSelect("BLUE_BAGE", 2); //初始化BLUE_BAGE
             ColorSelect acolorselect[] = new ColorSelect[3];
             ColorSelect colorselect = RED_BAGE;
             acolorselect[0] = colorselect;
             ColorSelect colorselect1 = GREEN_BAGE;
             acolorselect[1] = colorselect1;
             ColorSelect colorselect2 = BLUE_BAGE;
             acolorselect[2] = colorselect2;
             ENUM$VALUES = acolorselect;
         }

         private ColorSelect(String s, int i) //私有函数，调用父类进行初始化ColorSelect对象
         {
             super(s, i);
         }
     }

从该反编译的代码看，有两个公有成员函数：

public static ColorSelect valueOf(String s);  该方法通过字符串获取对应的ColorSelect 对象
public static ColorSelect[] values();  该方法获取所有的ColorSelect 对象
这两种方法，在java里面可以直接调用。

下面的是ColorSelect的数据成员。 

 public static final ColorSelect BLUE_BAGE;
 private static final ColorSelect ENUM$VALUES[];
 public static final ColorSelect GREEN_BAGE;
 public static final ColorSelect RED_BAGE;

公有数据就是BLUE_BAGE，GREEN_BAGE，RED_BAGE，它们本身属性就是ColorSelect类。所以，从这里可以看到枚举类定义的成员变量也是类。后续的代码：

 RED_BAGE = new ColorSelect("RED_BAGE", 0);
 GREEN_BAGE = new ColorSelect("GREEN_BAGE", 1);
 BLUE_BAGE = new ColorSelect("BLUE_BAGE", 2);

这三行相当于初始化这三个类，并且每个类分配唯一的序号，按定义时的顺序从0递增。我们在java代码，可以调用ColorSelect.BLUE_BAGE.ordinal()来得到对应的序号值。

通过以上分析，java枚举是一个类，不是语言本身实现的，而是编译器实现的，我们可以直接调用里面的方法。Enum 本身就是个普通的 class, 可以有很多自定义方法用来实现不同的功能。如果我们不自定义里面的方法，编译器就能初始化，默认顺序从0递增。我们也可以自定义方法，这样就能随便赋值。

下面是我们自定义的java枚举类型，可以赋值。

 <span style="font-weight: normal;">  public enum Temp {
         /*通过括号赋值,而且必须有带参构造器和一属性跟方法，否则编译出错
          * 赋值必须是都赋值或都不赋值，不能一部分赋值一部分不赋值
          * 如果不赋值则不能写构造器，赋值编译也出错*/
         absoluteZero(-459), freezing(32),boiling(212), paperBurns(451);

         private final int value;
         public int getValue() {
             return value;
         }
         //构造器默认也只能是private, 从而保证构造函数只能在内部使用
         Temp(int value) {
             this.value = value;
         }
     }</span>

这就是一个枚举类，自定义方法来赋值。java不像C++那样简便，初始第一个值，后续值递增。赋值必须是都赋值或都不赋值，不能一部分赋值一部分不赋值。如果不赋值则不能写构造器，赋值编译也出错。

 Temp temp = null;
       Log.i("Temp##",temp.freezing.getValue()+"");

在主函数中，我们调用temp.freezing.getValue()，得到对应的值32。

如果大家感觉自定义枚举类麻烦，其实也可以用别的方法来代替自定义枚举类。如下所示：

 public class ColorSelect {
         private static final int  RED_BAGE = 1;
         private static final int  GREEN_BAGE = 3;
         private static final int  BLUE_BAGE = 5;
    }

这种方法也比较方便。

二. 第一个疑问搞清楚了，我们现在要解决第二个问题。Switch到底通过字符串，还是整型来分辨枚举变量。

下面是java代码段：

 ColorSelect test = ColorSelect.BLUE_BAGE;

      switch(test){
      case RED_BAGE:
         Log.i("TEST####1","a");
         break;
      case GREEN_BAGE:
         Log.i("TEST####2","b");
         break;
      case BLUE_BAGE:
         Log.i("TEST####3","c");
         break;
         default:
          Log.i("TEST####4","d");
      }

     Log.i("TEST####ret", "e");

反编译后的代码：

 {  //主函数
  ColorSelect colorselect = ColorSelect.BLUE_BAGE;
         ai = $SWITCH_TABLE$test$Enum$TestEnum$ColorSelect();  //调用子函数$SWITCH_TABLE$test$Enum$TestEnum$ColorSelect()，返回数组赋值给ai
         i = colorselect.ordinal();  //得到该枚举类型BLUE_BAGE的序号
         ai[i]; //switch根据ai[i]值来进行判断
         JVM INSTR tableswitch 1 3: default 56 // 1 3是ai[i]的取值范围
     //                   1 73
     //                   2 84
     //                   3 95;
            goto _L1 _L2 _L3 _L4
 _L1:
         Log.i("TEST####4", "d");
 _L6:
         Log.i("TEST####ret", "e");
         return;
 _L2:
         Log.i("TEST####1", "a");
         continue; /* Loop/switch isn't completed */
 _L3:
         Log.i("TEST####2", "b");
         continue; /* Loop/switch isn't completed */
 _L4:
         Log.i("TEST####3", "c");
         if(true) goto _L6; else goto _L5
 _L5:
     }

     private static int $SWITCH_TABLE$test$Enum$TestEnum$ColorSelect[];
 }

 //子函数
  static int[] $SWITCH_TABLE$test$Enum$TestEnum$ColorSelect()  //
     {
         int ai[] = $SWITCH_TABLE$test$Enum$TestEnum$ColorSelect;
         if(ai == null)
         {
             ai = new int[ColorSelect.values().length];
             try  //下面的代码，将每一个枚举类型的序号值作为数组ai的下标，然后赋一个整数值
             {
                 int i = ColorSelect.BLUE_BAGE.ordinal();
                 ai[i] = 3;
             }
             catch(NoSuchFieldError nosuchfielderror2) { }
             try
             {
                 int j = ColorSelect.GREEN_BAGE.ordinal();
                 ai[j] = 2;
             }
             catch(NoSuchFieldError nosuchfielderror1) { }
             try
             {
                 int k = ColorSelect.RED_BAGE.ordinal();
                 ai[k] = 1;
             }
             catch(NoSuchFieldError nosuchfielderror) { }
             $SWITCH_TABLE$test$Enum$TestEnum$ColorSelect = ai;
         }
         return ai;
     }

子函数$SWITCH_TABLE$test$Enum$TestEnum$ColorSelect()的功能：

通过int i = ColorSelect.BLUE_BAGE.ordinal()得到该类的唯一序号，作为数组下标,并且赋值给ai[i]。这样，每一个枚举类对应都有唯一的整数对应。然后返回数组ai[]。这个功能是编译器实现的。我感觉，子函数的功能有些多余，其实可以直接用之前初始化枚举类的时候的下标号，直接作为标识符也行，就不用再给每个枚举类重新赋整数值。

主函数里面，调用子函数$SWITCH_TABLE$test$Enum$TestEnum$ColorSelect()，switch()里面的参数是ai[i]，根据这个整数值来判断分支。Java里面枚举值通过编译器给每个枚举类型赋整型数值，然后Switch通过识别这些整数来进行判断分支，这就解决了第二个疑问。
同时我们通过对比switch的java代码和反编译的代码，可以得到大概下面的结论。
1.每个标志位的"continue"说明该分支break。
2.最后一个分支的标志是if (true) goto _Lx，else goto _x。

同时我们通过对比switch的java代码和反编译的代码，可以得到大概下面的结论。
1.每个标志位的"continue"说明该分支break。
2.最后一个分支的标志是if (true) goto _Lx，else goto _x。

同时，还有些疑问，没弄明白？

我写了好几个switch的例子，反编译出来的代码有一个共同规律。

反编译代码1：

 JVM INSTR tableswitch 1 3: default 56
   //                   1 73
   //                   2 84
   //                   3 95;
          goto _L1 _L2 _L3 _L4

反编译代码2：

 JVM INSTR tableswitch 0 2: default 60
     //                   0 77
     //                   1 88
     //                   2 99;
            goto _L1 _L2 _L3 _L4

这两个，标明 1， 2，3相互之间数值都相差11。第二个也是。这个搞不懂？同时，这些数值代表什么？

如果以上哪些不对的地方，请大家指正。