[Java] 枚举常量的精确类型一定是当前枚举类型吗？

`java` 枚举常量的精确类型一定是当前枚举类型吗？

枚举常量的精确类型是当前枚举类型的例子

有的朋友可能会说，枚举常量的精确类型当然是当前枚举类型。随便写段代码就能验证 ⬇️

java 复制代码

public enum Direction {
    EAST, WEST, SOUTH, NORTH;

    public static void main(String[] args) {
        for (var direction : Direction.values()) {
            System.out.println(direction.getClass().getName());
        }
    }
}

请将上面的代码保存为 Direction.java。用如下命令可以编译 Direction.java 并运行其中的 main(...) 方法。

bash 复制代码

javac Direction.java && java Direction

运行结果为 ⬇️

text 复制代码

Direction
Direction
Direction
Direction

可见 EAST, WEST, SOUTH, NORTH 这 $4 4$ 4 个枚举常量的精确类型都是 Direction。运行 javap -p Direction 命令可以看到 Direction.class 文件的简要内容 ⬇️

java 复制代码

Compiled from "Direction.java"
public final class Direction extends java.lang.Enum<Direction> {
  public static final Direction EAST;
  public static final Direction WEST;
  public static final Direction SOUTH;
  public static final Direction NORTH;
  private static final Direction[] $VALUES;
  public static Direction[] values();
  public static Direction valueOf(java.lang.String);
  private Direction();
  public static void main(java.lang.String[]);
  private static Direction[] $values();
  static {};
}

从中可以看出，EAST, WEST, SOUTH, NORTH 是 Direction 类的 $4 4$ 4 个实例，所以这些枚举常量的精确类型是当前枚举类型（即 Direction 类）。

但是，这样并不能说明没有反例存在。

枚举常量的精确类型不是当前枚举类型的例子

Java Language Specification 中的 8.9.3. Enum Members 小节里有这样的内容 ⬇️

我把这里的 Operation 枚举类做了些调整 ⬇️

java 复制代码

public enum Operation {
    PLUS {
        double eval(double x, double y) { return x + y; }
    },
    MINUS {
        double eval(double x, double y) { return x - y; }
    },
    TIMES {
        double eval(double x, double y) { return x * y; }
    },
    DIVIDED_BY {
        double eval(double x, double y) { return x / y; }
    };

    // Each constant supports an arithmetic operation
    abstract double eval(double x, double y);

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("The name of Operation.class is: " + Operation.class.getName());
        System.out.println();
        for (var operation : Operation.values()) {
            System.out.println("The name of " + operation.name() + ".getClass() is: " + operation.getClass().getName());
        }
    }
}

请将上方的代码保存为 Operation.java。用如下命令可以编译 Operation.java 并运行其中的 main(...) 方法。

bash 复制代码

javac Operation.java && java Operation

运行结果如下 ⬇️

text 复制代码

The name of Operation.class is: Operation

The name of PLUS.getClass() is: Operation$1
The name of MINUS.getClass() is: Operation$2
The name of TIMES.getClass() is: Operation$3
The name of DIVIDED_BY.getClass() is: Operation$4

在这个例子中，枚举常量的精确类型分别是 Operation$1/Operation$2/Operation$3/Operation$4。这都是什么？别急，我们来看看有哪些 class 文件。在编译之后，当前目录下出现了 $5 5$ 5 个 class 文件 ⬇️

Operation.class
Operation$1.class
Operation$2.class
Operation$3.class
Operation$4.class

如果我们执行 javap -v -p Operation 命令，会看到 Operation.class 的具体内容。但是字节码的内容读起来有点费劲，而且也不是本文的重点，所以我们借助 Intellij IDEA 来看看 Operation.class 反编译后的结果吧 ⬇️ （这里展示的结果并不完整，但截图之外的部分本文用不到）

从反编译的结果可以看出，PLUS, MINUS, TIMES, DIVIDED_BY 分别是 Operation 的某个匿名内部类的实例。

枚举常量	精确类型	说明
`Operation.PLUS`	`Operation$1`	`Operation$1` 是 `Operation` 的一个匿名内部类
`Operation.MINUS`	`Operation$2`	`Operation$2` 是 `Operation` 的一个匿名内部类
`Operation.TIMES`	`Operation$3`	`Operation$3` 是 `Operation` 的一个匿名内部类
`Operation.DIVIDED_BY`	`Operation$4`	`Operation$4` 是 `Operation` 的一个匿名内部类

对应的类图如下 ⬇️ (有些字段/方法省略了)

classDiagram `java.lang.Enum` <|-- Operation class Operation <<Abstract>> `java.lang.Enum` <<Abstract>> Operation Operation <|-- `Operation$1` Operation <|-- `Operation$2` Operation <|-- `Operation$3` Operation <|-- `Operation$4` Operation: abstract double eval(double, double) `Operation$1`: double eval(double, double) `Operation$2`: double eval(double, double) `Operation$3`: double eval(double, double) `Operation$4`: double eval(double, double)

参考资料

The Java Language Specification 中的
- 8.9.3. Enum Members
OpenJDK 中的
- Enum.java

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