通过反编译字节码来理解 Java 枚举

枚举的声明很简单, 像 enum Gender { Male, Female }, 其余事情就是 Java 编译器帮我们干的了，所以 enum 也就是一块语法糖。有了枚举确实是很方便，避免了传统常量的无范围性。那么编译器到底在后面做了什么呢？以及理解了这个之后我们可以怎么去使用 Java 的枚举, 下面就从这个例子说起：

public enum Gender {
    Male,
    Female
}

把上面的编译成 Gender.class, 然后用  javap -c Gender 反编译出来就是

从上面的字节码能够粗略的知道以下几点

1. Gender 是 final 的
2. Gender 继承自 java.lang.Enum 类
3. 声明了字段对应的两个 static final Gender 的实例
4. 实现了 values() 和  valueOf(String) 静态方法
5. static{} 对所有成员进行初始化

有了以上的字节码，我们作进一步还原出 Gender 的普通类大概是这样的：

private Gender(String name, int origianl) 是我加上去的，是为了模拟枚举实例的创建，其实实例都是在 static 块中创建的。

当然上面的那个类是无法被编译的，因为 Java  编译器限制了我们显式的继承自 java.Lang.Enum 类, 报错 "The type Gender may not subclass Enum explicitly", 虽然 java.Lang.Enum 声明的是

public abstract class Enum>
        implements Comparable, Serializable

这样看来枚举类其实用了多例模式，枚举类的实例是有范围限制的。它同样像我们的传统常量类，只是它的元素是有限的枚举类本身的实例。它继承自 java.lang.Enum, 所以可以直接调用 java.lang.Enum 的方法，如 name(), original() 等，name 就是常量名称, original 与 C 的枚举一样的编号。

可以在枚举类中自定义构造方法，但必须是  private 或  package protected, 因为枚举本质上是不允许在外面用 new Gender() 方式来构造实例的(Cannot instantiate the type Gender)，否则也是要乱了套的。

我们可以在枚举中定义自己的类，或实例方法，比如对于   enum Gender, 方法会直接定义给 Gender 类或实例上去。

由于 enum 隐式继承自 java.lang.Enum 类，且 Java 不接受类的多重继承，所以我们不能让 enum 再继承别的类，下面那样写是错误的

enum Gender extends Security {} //Syntax error on token "extends", implements expected

不能类多重继承，那枚举可以实现接口啊，因此下面的写法是正确的

public enum Gender implements Behavior {}

让枚举实现接口有时候可以让设计变得巧妙。

结合枚举实现接口以及自定义方法，可以写出下面那样的代码：

方法可以定义成所有实例公有，也可以让个别元素独有。

需要特别注明一下，上面在 Male {} 声明一个 print() 方法后实际产生一个 Gender 的匿名子类，编译后的 Gender$1，反编译它 javap -c Gender\$1：

所以在 emum Gender 那个枚举中的成员  Male 相当于是

上面 4: Invokespecial #1 要调用到下面的 Gender(java.lang.String, int, Gender$1) 方法。

若要研究完整的 Male 元素的初始化过程就得 javap -c Gender 看 Gender.java 产生的所有字节码，在此列出片断

在 static{} 中大致看下 Male 的初始过程：加载 Gender$1, 并调用它的 Gender$1(java.lang.String, int) 构造函数生成一个 Gender$1 实例赋给 Male 属性。

JDK 提供有两个关于枚举的工具类  EnumSet 和 EnumMap, 实际中可以好好发掘发掘一下。

附：1. Java enum的用法详解
      2. Java 语言中 Enum 类型的使用介绍
      3. Guide for understanding enum in java