我可以在 Java 中向枚举添加函数吗？

Question

我有一个枚举，它看起来像

public enum Animal {
  ELEPHANT,
  GIRAFFE,
  TURTLE,
  SNAKE,
  FROG
}

，我想做一些类似

Animal frog = Animal.FROG;
Animal snake = Animal.SNAKE;

boolean isFrogAmphibian = frog.isAmphibian(); //true
boolean isSnakeAmphibian = snake.isAmphibian(); //false

boolean isFrogReptile = frog.isReptile(); //false
boolean isSnakeReptile = snake.isReptile(); //true

boolean isFrogMammal = frog.isMammal(); //false
boolean isSnakeMammal = snake.isMammal(); //false

我出于教学目的简化示例的事情，但这对于我的现实生活示例来说非常有用。我可以用Java来做吗？

Answer 1

是的，Enum 是 Java 中的一个类：

public enum Animal 
{
  ELEPHANT(true),
  GIRAFFE(true),
  TURTLE(false),
  SNAKE(false),
  FROG(false);

  private final boolean mammal; 
  private Animal(final boolean mammal) { this.mammal = mammal; }
  public boolean isMammal() { return this.mammal; }
}

但在你的情况下，对于一个真实的系统，我也会将其设为 Enum，因为有一组固定的动物类型。

public enum Type
{
  AMPHIBIAN,
  MAMMAL,
  REPTILE,
  BIRD
}

public enum Animal 
{
  ELEPHANT(Type.MAMMAL),
  GIRAFFE(Type.MAMMAL),
  TURTLE(Type.REPTILE),
  SNAKE(Type.REPTILE),
  FROG(Type.AMPHIBIAN);

  private final Type type; 
  private Animal(final Type type) { this.type = type; }
  public boolean isMammal() { return this.type == Type.MAMMAL; }
  public boolean isAmphibian() { return this.type == Type.AMPHIBIAN; }
  public boolean isReptile() { return this.type == Type.REPTILE; }
  // etc...
}

另请注意，将任何实例变量设为 final 也很重要。

您可以在 Java 语言规范。

Answer 2

我还有另一个选择：

public enum Animal {
    ELEPHANT {
        @Override
        boolean isMammal() {
            return true;
        };
        @Override
        boolean isReptile() {
            return false;
        }
    },
    SNAKE {
        @Override
        boolean isMammal() {
            return false;
        };
        @Override
        boolean isReptile() {
            return true;
        }
    };

    abstract boolean isMammal();
    abstract boolean isReptile();
}

不需要外部接口，我很确定（没有测试）它也适用于 Java7。

Answer 3

是的，你可以。它看起来像这样：

public enum Animal {
  ELEPHANT(false),
  GIRAFFE(false),
  TURTLE(false),
  SNAKE(false),
  FROG(true);

  private final boolean isAmphibian;

  Animal(boolean isAmphibian) {
    this.isAmphibian = isAmphibian;
  }

  public boolean isAmphibian() {
    return this.isAmphibian;
  }
}

然后你可以这样称呼它：

Animal.ELEPHANT.isAmphibian()

Answer 4

除了使用上述向枚举类型添加字段的技术之外，您还可以使用基于纯方法的方法和多态性。这更“OOP 风格”，但我不会说它一定更好。

不幸的是，您可能（请参阅下面的评论）需要定义一个接口：

public interface AnimalTraits {
    default boolean isAmphibian()   { return false; };
    default boolean isReptile()     { return false; };
    default boolean isMammal()      { return false; };
}

但是您可以在每个枚举元素中实现该接口：

public enum Animal implements AnimalTraits {

     ELEPHANT   { @Override public boolean isMammal()    { return true; } },
     GIRAFFE    { @Override public boolean isMammal()    { return true; } },
     TURTLE     { @Override public boolean isReptile()   { return true; } },
     SNAKE      { @Override public boolean isReptile()   { return true; } },
     FROG       { @Override public boolean isAmphibian() { return true; } }
}

请注意，我在接口中使用默认实现来减少您需要的输入量在枚举中。

关于接口的必要性：我尝试将接口中的方法作为抽象方法添加到枚举顶部，Eclipse 似乎允许这样做并坚持在枚举元素中实现，但后来未能正确编译这些方法。所以看起来没有接口应该是可能的，但也许它还没有在编译器中实现。