精通 Java EnumMap：高效枚举键值映射实战

Java EnumMap

本教程通过示例讲解 Java EnumMap 类及其操作。

Java 集合框架中的 EnumMap 类为枚举元素提供 Map 实现。

在 EnumMap 中，枚举元素作为 键 使用。它实现 Map 接口。

学习 EnumMap 前，请确保了解 Java 枚举。

创建 EnumMap

创建枚举映射前，需先导入 java.util.EnumMap 包。导入后，可按如下方式创建：

enum Size { SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRALARGE }
EnumMap<Size, Integer> sizes = new EnumMap<>(Size.class);

上例创建了名为 sizes 的枚举映射。

其中：

• Size — 枚举的 键，映射到值
• Integer — 枚举映射中与对应键关联的 值

EnumMap 的方法

EnumMap 类提供多种方法操作枚举映射。

向 EnumMap 插入元素

• put() — 插入指定键值映射（条目）。
• putAll() — 插入指定 Map 的所有条目。

示例：

import java.util.EnumMap;
class Main {
    enum Size { SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRALARGE }
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Size 枚举的 EnumMap
        EnumMap<Size, Integer> sizes1 = new EnumMap<>(Size.class);
        // 使用 put() 方法
        sizes1.put(Size.SMALL, 28);
        sizes1.put(Size.MEDIUM, 32);
        System.out.println("EnumMap1: " + sizes1);
        EnumMap<Size, Integer> sizes2 = new EnumMap<>(Size.class);
        // 使用 putAll() 方法
        sizes2.putAll(sizes1);
        sizes2.put(Size.LARGE, 36);
        System.out.println("EnumMap2: " + sizes2);
    }
}

输出

EnumMap1: {SMALL=28, MEDIUM=32}
EnumMap2: {SMALL=28, MEDIUM=32, LARGE=36}

上例使用 putAll() 将 sizes1 的所有元素插入 sizes2。

也可用 putAll() 从 HashMap、TreeMap 等其他 Map 向枚举映射插入元素，但所有 Map 必须为同一枚举类型。

访问 EnumMap 元素

1. 使用 entrySet()、keySet() 和 values()

• entrySet() — 返回枚举映射所有键值映射（条目）的集合。
• keySet() — 返回枚举映射所有键的集合。
• values() — 返回枚举映射所有值的集合。

示例：

import java.util.EnumMap;
class Main {
    enum Size { SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRALARGE }
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Size 枚举的 EnumMap
        EnumMap<Size, Integer> sizes = new EnumMap<>(Size.class);
        sizes.put(Size.SMALL, 28);
        sizes.put(Size.MEDIUM, 32);
        sizes.put(Size.LARGE, 36);
        sizes.put(Size.EXTRALARGE, 40);
        System.out.println("EnumMap: " + sizes);
        // 使用 entrySet()
        System.out.println("键值映射: " + sizes.entrySet());
        // 使用 keySet()
        System.out.println("Keys: " + sizes.keySet());
        // 使用 values()
        System.out.println("Values: " + sizes.values());
    }
}

输出

EnumMap: {SMALL=28, MEDIUM=32, LARGE=36, EXTRALARGE=40}
键值映射: [SMALL=28, MEDIUM=32, LARGE=36, EXTRALARGE=40]
Keys: [SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRALARGE]
Values: [28, 32, 36, 40]

2. 使用 get() 方法

get() 返回指定键关联的值，键不存在返回 null。

示例：

import java.util.EnumMap;
class Main {
    enum Size { SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRALARGE }
    public static void main(String[] args) {
        EnumMap<Size, Integer> sizes = new EnumMap<>(Size.class);
        sizes.put(Size.SMALL, 28);
        sizes.put(Size.MEDIUM, 32);
        sizes.put(Size.LARGE, 36);
        sizes.put(Size.EXTRALARGE, 40);
        System.out.println("EnumMap: " + sizes);
        // 使用 get()
        int value = sizes.get(Size.MEDIUM);
        System.out.println("MEDIUM 的值: " + value);
    }
}

输出

EnumMap: {SMALL=28, MEDIUM=32, LARGE=36, EXTRALARGE=40}
MEDIUM 的值: 32

移除 EnumMap 元素

• remove(key) — 返回并移除指定键关联的条目。
• remove(key, value) — 仅当指定键映射到指定值时移除条目，返回布尔值。

示例：

import java.util.EnumMap;
class Main {
    enum Size { SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRALARGE }
    public static void main(String[] args) {
        EnumMap<Size, Integer> sizes = new EnumMap<>(Size.class);
        sizes.put(Size.SMALL, 28);
        sizes.put(Size.MEDIUM, 32);
        sizes.put(Size.LARGE, 36);
        sizes.put(Size.EXTRALARGE, 40);
        System.out.println("EnumMap: " + sizes);
        // 使用 remove()
        int value = sizes.remove(Size.MEDIUM);
        System.out.println("移除的值: " + value);
        boolean result = sizes.remove(Size.SMALL, 28);
        System.out.println("条目 {SMALL=28} 是否移除? " + result);
        System.out.println("更新后的 EnumMap: " + sizes);
    }
}

输出

EnumMap: {SMALL=28, MEDIUM=32, LARGE=36, EXTRALARGE=40}
移除的值: 32
条目 {SMALL=28} 是否移除? true
更新后的 EnumMap: {LARGE=36, EXTRALARGE=40}

替换 EnumMap 元素

• replace(key, value) — 用新 value 替换指定 key 关联的值。
• replace(key, old, new) — 仅当 old 值已关联到指定 key 时，用 new 替换 old。
• replaceAll(function) — 用指定 function 的结果替换映射中每个值。

import java.util.EnumMap;
class Main {
    enum Size { SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRALARGE }
    public static void main(String[] args) {
        EnumMap<Size, Integer> sizes = new EnumMap<>(Size.class);
        sizes.put(Size.SMALL, 28);
        sizes.put(Size.MEDIUM, 32);
        sizes.put(Size.LARGE, 36);
        sizes.put(Size.EXTRALARGE, 40);
        System.out.println("EnumMap: " + sizes);
        // 使用 replace()
        sizes.replace(Size.MEDIUM, 30);
        sizes.replace(Size.LARGE, 36, 34);
        System.out.println("replace() 后的 EnumMap: " + sizes);
        // 使用 replaceAll()
        sizes.replaceAll((key, oldValue) -> oldValue + 3);
        System.out.println("replaceAll() 后的 EnumMap: " + sizes);
    }
}

输出

EnumMap: {SMALL=28, MEDIUM=32, LARGE=36, EXTRALARGE=40}
replace() 后的 EnumMap: {SMALL=28, MEDIUM=30, LARGE=34, EXTRALARGE=40}
replaceAll() 后的 EnumMap: {SMALL=31, MEDIUM=33, LARGE=37, EXTRALARGE=43}

注意上述语句：

sizes.replaceAll((key, oldValue) -> oldValue + 3);

该方法访问映射所有条目，并用 lambda 表达式提供的新值替换所有值。

其他方法

EnumSet 与 EnumMap 对比

EnumSet 和 EnumMap 均提供存储枚举值的数据结构，但存在主要差异：

• EnumSet 内部以位序列表示；EnumMap 内部以数组表示。
• EnumSet 通过预定义方法创建（如 allOf()、noneOf()、of() 等）；EnumMap 通过构造器创建。

Cloneable 与 Serializable 接口

EnumMap 类还实现了 Cloneable 和 Serializable 接口。

Cloneable 接口

允许 EnumMap 类复制其实例。

Serializable 接口

Java 对象网络传输需转为位或字节，因对象无法直接传输。Serializable 接口允许类被序列化，即实现该接口的类的对象可转为位或字节。