Java枚举成员比较：使用==还是equals()?

技术背景

在Java编程中，经常需要对枚举类型的成员进行比较。对于枚举成员的比较，有两种常见的方式：使用 == 运算符和使用 equals() 方法。了解这两种方式的区别和适用场景，对于编写高效、安全的Java代码至关重要。

实现步骤

1. 理解枚举类型的特性

Java的枚举类型具有严格的实例控制，即每个枚举常量只有一个实例。这是由Java语言规范保证的，具体如下：

枚举类型除了由其枚举常量定义的实例外，没有其他实例。
试图显式实例化枚举类型是编译时错误。
Enum 类中的 final clone 方法确保枚举常量永远不会被克隆。
序列化机制的特殊处理确保反序列化不会创建重复的实例。
反射实例化枚举类型是被禁止的。

2. 比较 `==` 和 `equals()` 的使用

使用 `==` 比较

1
2
3

enum Color { BLACK, WHITE };
Color nothing = null;
if (nothing == Color.BLACK);      // 运行正常

== 比较的是对象的引用，对于枚举类型，由于每个常量只有一个实例，因此可以使用 == 进行比较。同时，== 不会抛出 NullPointerException，并且在编译时会进行类型兼容性检查。

使用 `equals()` 比较

1
2
3

enum Color { BLACK, WHITE };
Color nothing = null;
if (nothing.equals(Color.BLACK)); // 抛出NullPointerException

equals() 方法在 Enum 类中是一个 final 方法，它实际上调用了 super.equals，进行的是引用比较。但当比较的对象为 null 时，会抛出 NullPointerException。

3. 考虑使用 `Objects.equals()` 方法

import java.util.Objects;
import java.time.Month;

boolean areEqual = Objects.equals( Month.FEBRUARY , Month.JUNE );  // 返回 `false`

Objects.equals() 方法是Java 7及以后版本提供的实用方法，它具有空安全性，不会抛出 NullPointerException，并且代码简洁易读。

核心代码

比较 `==` 和 `equals()` 的性能

import java.util.Date;

public class EnumCompareSpeedTest {
    static enum TestEnum {ONE, TWO, THREE }

    public static void main(String [] args) {
        Date before = new Date();
        int c = 0;

        for(int y=0;y<5;++y) {
            for(int x=0;x<Integer.MAX_VALUE;++x) {
                if(TestEnum.ONE.equals(TestEnum.TWO)) {++c;}
                if(TestEnum.ONE == TestEnum.TWO){++c;}				
            }
        }

        System.out.println(new Date().getTime() - before.getTime());
    }	
}

通过上述代码可以比较 == 和 equals() 的性能，实际测试中 == 会稍微快一些。

使用自定义方法进行枚举比较

enum MyEnum {
    VALUE1, VALUE2;

    public boolean isEquals(MyEnum enumVariable) {
        return this == enumVariable;
    }

    public static boolean areEqual(MyEnum enumVariable1, MyEnum enumVariable2) {
        return enumVariable1 == enumVariable2;
    }
}

通过自定义方法，可以在保证空安全和易读性的同时，实现编译时的类型兼容性检查。

最佳实践

使用 ==：当确定枚举值不会为 null，并且需要更高的性能和编译时的类型检查时，推荐使用 ==。
使用 equals()：如果代码需要考虑枚举值可能为 null 的情况，或者为了提高代码的通用性和可维护性，建议使用 equals()。
使用 Objects.equals()：当需要确保代码的空安全性，并且追求代码的简洁性时，可以使用 Objects.equals() 方法。

常见问题

1. 使用 `==` 比较不同包下相同定义的枚举

如果使用 equals() 比较不同包下相同定义的枚举，可能会得到意外的结果。而使用 == 会在编译时报错，提示类型不兼容。

2. 枚举类型重构为其他类型

如果将枚举类型重构为普通类实例，使用 == 进行比较的代码可能会出现问题，而使用 equals() 则更容易发现问题。