为什么一个类不能扩展枚举？

Question

我想知道为什么在Java语言中，一个class不能扩展一个enum。

我不是在讨论一个enum扩展另一个enum的情况（这是不可能的，因为Java没有多重继承，并且enum隐式地扩展了java.lang.Enum），而是一个class扩展一个enum以添加额外的方法，而不是额外的枚举值。

类似于：

enum MyEnum
{
    ASD(5),
    QWE(3),
    ZXC(7);
    private int number;
    private asd(int number)
    {
        this.number=number;
    }
    public int myMethod()
    {
        return this.number;
    }
}

class MyClass extends MyEnum
{
    public int anotherMethod()
    {
        return this.myMethod()+1;
    }
}

要这样使用：

System.out.println(MyClass.ASD.anotherMethod());

那么，有人能够为这个限制提供合理的解释（或者指导我去正确的JLS章节）吗？

- Unai Vivi

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因为枚举默认是final的，所以你无法从一个final类继承。 - Luiggi Mendoza

他想知道为什么它们（指某些事物）是最终的——它们必须或应该是最终的原因是什么。 - user949300

@user949300，可以使用像Google这样的SEO工具很容易地找到这个。 - Luiggi Mendoza

为什么不直接编写一个静态方法，该方法接受一个 MyEnum 参数呢？ - Louis Wasserman

@LouisWasserman 是的，有很多解决方法，但我很好奇为什么选择不允许按照我展示的方式去做 :) - Unai Vivi

Answer 1

您无法扩展一个枚举类型。它们隐式地是final的。来自JLS § 8.9：

除非至少包含一个具有类体的枚举常量，否则枚举类型隐式地是final的。

另外，来自JLS §8.1.4 - 超类和子类：

如果ClassType命名Enum类或任何调用它，则会在编译时出错。

基本上，enum是一组预定义常量的枚举集合。因此，该语言允许您在switch-cases中使用枚举。如果允许扩展它们，例如，它们将成为适合于switch-cases的类型。除此之外，类或其他扩展枚举的枚举的实例也将成为您扩展的枚举的实例。这基本上破坏了enum的目的。

- Rohit Jain

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当然有影响，否则它就可以编译。为什么规范会这样说呢？在编写JLS时，他们并不是随意做出选择的，大多数（如果不是全部）决策都有充分的理由。这就是我要求了解其背后原理的原因。 - Unai Vivi

@UnaiVivi，也许你应该给James Gosling发电子邮件询问，而不是在这里提问：）。你只会得到一些简单的意见。 - Luiggi Mendoza

@LuiggiMendoza 抱歉，他已经收到了两个好的理由，而不是意见，解释为什么事物被设计成这样。这是一个情况，上帝（即Gosling）在创造宇宙时没有选择。 （请谷歌爱因斯坦获取原始引用） - user949300

@user949300 自Java 7以来，您还可以在普通的字符串上使用switch，因此我认为switch的原因不成立。此外，枚举类型根据定义是常量，常量不应被扩展或修改，这是我认为使用枚举类型更强有力的原因。 - Luiggi Mendoza

@RohitJain [关于您的编辑] 好吧，在我的想象中，扩展枚举的class不能添加额外的枚举值（只由enum提供），因此switch仍将操作原始枚举的常量，但是枚举将携带扩展类提供的额外方法。 - Unai Vivi

Answer 2

在Java 1.5之前的古老时代，你可能会这样定义枚举类型：

public class MyEnum {

public static final MyEnum ASD = new MyEnum(5);
public static final MyEnum QWE = new MyEnum(3);
public static final MyEnum ZXC = new MyEnum(7);

private int number;

private MyEnum(int number) {
    this.number = number;
}

public int myMethod() {
    return this.number;
    }

} 

这幅图有两个重要的内容：

• 私有构造函数，不允许从外部实例化该类
• 实际的“枚举” 值存储在静态字段中

即使您扩展它时它不是final，您会发现编译器需要一个显式构造函数，而这个构造函数又需要调用超类构造函数，但由于超类构造函数是私有的，因此无法调用。另一个问题是，超类中的静态字段仍然存储该超类的对象，而不是您扩展的对象。我认为这可能是一个解释。

- makasprzak

Answer 3

枚举的整个目的就是创建一个“封闭”的可能值集合。这使得你作为程序员更容易理解该枚举类型的值——编译器也更容易处理（例如，在switch语句中高效地处理枚举）。允许类扩展枚举会打开可能值的集合；此时，枚举对你有什么好处呢？普通的类不是同样可以实现吗？

- yshavit

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在我的想象中，如果class继承枚举，则不能添加额外的枚举值（只能由实际的enum提供），因此常量集仍将保持封闭和未扩展状态，但是枚举将携带扩展类提供的额外方法。 - Unai Vivi

你可以在枚举中定义抽象方法，并使每个枚举值成为实现该方法的匿名类。但是，如果你想要一个命名的类，那么如果不扩展“enum”值，你该如何实例化它呢？ - yshavit

Answer 4

我认为回答“他们为什么这样做”的问题在于以下的问题：

以你的例子，如果想要实例化MyClass，你会怎么做？枚举类型永远不会被用户通过new MyEnum()进行显式实例化。你需要做一些类似于MyClass.ASD的操作，但是我不确定这个操作是否可行。

基本上，我不知道你提出的补充语法是否有效。这可能就是为什么他们将它们定义为final等原因...

编辑已添加

如果原始枚举的作者事先计划好了（不太可能），并且您不太担心线程安全性，那么您可以尝试这样做：（顺便说一句，如果有人真的在生产代码中这样做，我可能会大声抗议，因人而异）

public enum ExtendibleEnum {

   FOO, BAR, ZXC;

   private Runnable anotherMethodRunme;  // exact Interface will vary, I picked an easy one
                           // this is what gets "injected" by your other class

   public void setAnotherMethodRunMe(Runnable r) {  // inject here
      anotherMethodRunme= r;
   }

   public void anotherMethod() {  // and this behavior gets changed
      anotherMethodRunme.run();
   }
}

- user949300

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我本来打算把你的回答设为被采纳的答案……但是后来我看到了你的编辑，然后就尖叫了一下 ^_^ - Unai Vivi

...但现在，多亏了你，我对函数指针和传递代码块的想法感到很有兴趣 :) - Unai Vivi

我通常对这种事情很克制，但是我一直在阅读并享受《让Java变得优雅》。所以我把这归咎于最近让我更加“函数化”... :-) - user949300

Answer 5

我可以补充一点，我们可以使用接口来模拟可扩展的枚举。

来自乔舒亚·布洛赫（Joshua Bloch）的杰出著作。

http://books.google.com/books?id=ka2VUBqHiWkC&pg=PA165&lpg=PA165&dq=mulate+extensible+enums+with+interfaces&source=bl&ots=yYKhIho1R0&sig=vd6xgrOcKr4Xhb6JDAdkxLO278A&hl=en&sa=X&ei=XyBgUqLVD8-v4APE6YGABg&ved=0CDAQ6AEwAQ#v=onepage&q=mulate%20extensible%20enums%20with%20interfaces&f=false

或者

http://jtechies.blogspot.com/2012/07/item-34-emulate-extensible-enums-with.html

- Ram

Answer 6

枚举的整个目的是创建一组可能值的封闭集。这使得更容易推理该枚举类型的值是什么，因此常量集仍将保持封闭和未扩展状态，但枚举将携带扩展类提供的额外方法。

- UserOfStackOverFlow