枚举：为什么？什么时候？

Question

我是一名即将毕业的计算机科学专业的学生，​​在我的编码生涯中，我发现很少有使用枚举的实例，除了典型的情况，例如表示一副标准牌的面。

您知道在日常编码中使用枚举的任何巧妙方法吗？

为什么枚举如此重要？在什么情况下人们应该能够确定构建枚举是最好的方法？

Answer 1

这些是 enum 的主要参数， EnumMap 和 < code>EnumSet 通过简短的示例。

enum 的情况

从 Java 6 开始，java.util.Calendar 是一个混乱的类的示例，它可以从使用 enum （以及其他改进）中受益匪浅。

目前 Calendar 定义了以下常量 (还有许多其他）：

// int constant antipattern from java.util.Calendar
public static final int JANUARY = 0;
public static final int FEBRUARY = 1;
...
public static final int SUNDAY = 1;
public static final int MONDAY = 2;
...

这些都是 int，尽管它们显然代表不同的概念实体。

以下是一些严重的后果：

• 它很脆弱；必须注意在需要时分配不同的号码。
  • 如果我们错误地设置了 MONDAY = 0;、SUNDAY = 0;，则我们有 MONDAY == SUNDAY
• 没有命名空间，也没有类型安全，因为一切都只是一个 int：
  • 我们可以setMonth(JANUARY)，但我们也可以setMonth(THURSDAY)或setMonth(42)
  • 谁知道set(int,int,int,int,int,int)（一个真正的方法！）确实如此！

相比之下，我们可以有这样的东西：

// Hypothetical enums for a Calendar library
enum Month {
   JANUARY, FEBRUARY, ...
}
enum DayOfWeek {
   SUNDAY, MONDAY, ...
}

现在我们永远不必担心 MONDAY == SUNDAY （它永远不会发生！），因为 Month 和 >DayOfWeek 是不同的类型，setMonth(MONDAY) 无法编译。

此外，这里还有一些前后代码：

// BEFORE with int constants
for (int month = JANUARY; month <= DECEMBER; month++) {
   ...
}

这里我们做出了各种假设，例如 JANUARY + 1 == FEBRUARY 等。另一方面，enum< /code> 对应的内容更简洁，更具可读性，并且做出的假设更少（因此出现 bug 的机会更少）：

// AFTER with enum
for (Month month : Month.values()) {
   ...
}

---

实例字段的情况

在 Java 中，enum 是一个 class 它具有许多特殊属性，但仍然是一个类，允许您在必要时定义实例方法和字段。

考虑以下示例：

// BEFORE: with int constants
public static final int NORTH = 0;
public static final int EAST  = 1;
public static final int SOUTH = 2;
public static final int WEST  = 3;

public static int degreeFor(int direction) {
   return direction * 90; // quite an assumption!
   // must be kept in-sync with the int constants!
}

//...
for (int dir = NORTH; dir <= WEST; dir++) {
   ... degreeFor(dir) ...
}

另一方面，使用 enum 您可以编写如下内容：

enum Direction {
   NORTH(0), EAST(90), SOUTH(180), WEST(270);
   // so obvious! so easy to read! so easy to write! so easy to maintain!

   private final int degree;
   Direction(int degree)      { this.degree = degree; }
   public int getDegree()     { return degree; }
}

//...
for (Direction dir : Direction.values()) {
   ... dir.getDegree() ...
}

实例方法的情况

考虑以下示例：

static int apply(int op1, int op2, int operator) {
   switch (operator) {
      case PLUS  : return op1 + op2;
      case MINUS : return op1 - op2;
      case ...
      default: throw new IllegalArgumentException("Unknown operator!");
   }
}

如前面的示例所示，enum Java 中可以有实例方法，但不仅如此，每个常量也可以有自己特定的@Override。下面的代码显示了这一点：

enum Operator {
    PLUS  { int apply(int op1, int op2) { return op1 + op2; } },
    MINUS { int apply(int op1, int op2) { return op1 - op2; } },
    ...
    ;
    abstract int apply(int op1, int op2);
}

---

EnumMap 的情况

这里引用了 Effective Java 第二版：

切勿从ordinal();而是将其存储在实例字段中。 （条款 31：使用实例字段而不是序数）使用序数来索引数组很少是合适的：使用 EnumMap 代替。一般原则是应用程序程序员应该很少（如果有的话）使用Enum.ordinal。 （第 33 项：使用 EnumMap 代替序数索引）

本质上，与以前一样，您可能会遇到这样的情况：

// BEFORE, with int constants and array indexing
Employee[] employeeOfTheMonth = ...

employeeOfTheMonth[JANUARY] = jamesBond;

现在您可以拥有：

// AFTER, with enum and EnumMap
Map<Month, Employee> employeeOfTheMonth = ...

employeeOfTheMonth.put(Month.JANUARY, jamesBond);

---

EnumSet 的情况例如

，在 C++ 中，经常使用两个 int 常量的幂来表示位集。这依赖于按位运算。示例可能如下所示：

public static final int BUTTON_A = 1;
public static final int BUTTON_B = 2;
public static final int BUTTON_X = 4;
public static final int BUTTON_Y = 8;

int buttonState = BUTTON_A | BUTTON_X; // A & X are pressed!

if ((buttonState & BUTTON_B) != 0) {   // B is pressed...
   ...
}

使用 enum 和 EnumSet，这可能如下所示：

enum Button {
  A, B, X, Y;
}

Set<Button> buttonState = EnumSet.of(Button.A, Button.X); // A & X are pressed!

if (buttonState.contains(Button.B)) { // B is pressed...
   ...
}

参考文献

• Java 语言指南/Enums -- 相当完整的处理，包含许多示例

另请参阅

• Effective Java 第二版< /em>
  • 第 30 项：使用 enum 代替 int 常量
  • 第 31 项：使用实例字段代替序数
  • 第 32 项：使用 EnumSet< /code> 代替位域
  • 第 33 项：使用 EnumMap< /code> 而不是顺序索引

  


相关问题

• Java 中的枚举。优点？
• 是否有类似 C 的方法可以从 java 中的枚举中获取项目编号？ - 是的，ordinal()，但是...
• 使用 Enum 的序数值来在 Java 中索引数组？——最有可能的是，是的！
• [java] 每个枚举项的编号？ - <的主要候选者代码>枚举集！

Answer 2

在 Java 1.5 之前，您定义为 String / int 常量的内容，现在应该定义为枚举。例如，而不是：

public class StatusConstants {
   public int ACTIVE = 1;
   public int SUSPENDED = 2;
   public int TEMPORARY_INACTIVE = 3;
   public int NOT_CONFIRMED = 4;
}

您现在拥有一个更安全且对开发人员更友好的：

public enum Status {
   ACTIVE, SUSPENDED, TEMPORARY_INACTIVE, NOT_CONFIRMED
}

同样适用于具有多个选项的任何内容，例如状态、街道类型（str.、boul.、rd.等）、用户访问级别（管理员、版主、普通用户）等。

检查 更多示例和解释请参阅。

Answer 3

考虑一些简单的代码：

没有枚举：

 int OPT_A_ON = 1;
 int OPT_A_OFF = 0;

 int OPT_B_ON = 1;
 int OPT_B_OFF = 0;

 SetOption(OPT_A_ON, OPT_B_OFF);    // Declaration: SetOption(int, int)

看起来不错，对吧？除了 SetOptions() 首先需要选项 B，然后是选项 A。这将很好地通过编译器，但在运行时会向后设置选项。

现在，对于枚举：

  enum OptA {On =1, Off = 0};
  enum OptB {On =1, Off = 0};

  SetOption(OptA.On, OptB.Off);// Declaration: SetOption(OptB, OptA)

现在我们犯了同样的错误，但这一次，由于枚举是不同的类型，因此错误被编译器捕获。

（注意：我并不是真正的 Java 程序员，所以请原谅一些小的语法错误）

Answer 4

我认为你在谈论枚举，而不是枚举器。

枚举非常适合应用程序中可能使用“魔术字符串”或“魔术数字”的任何地方。

最容易理解其用途的领域是文件访问。每种文件访问模式（读、写、追加）都在枚举中表示。如果您使用“幻数”，您可能会得到如下所示的结果：

public static class Constants
{
    public static final int FILEMODE_READ = 1;
    public static final int FILEMODE_WRITE = 2;
    public static final int FILEMODE_APPEND = 3;
}

当您可以使用枚举更清楚、更简洁地表达意图时：

public enum FileMode
{
    Read,
    Write,
    Append
}

Answer 5

默认答案：所有 Java 开发人员都应该明确阅读Effective Java Second Edition。有一章是关于enum的

Answer 6

枚举非常适合表示某事物的状态/状况。我经常使用枚举，例如：

public enum PlayerState {
    WALKING, STANDING, JUMPING...
}

枚举和派生类之间始终需要取得平衡。举一个简单的例子，考虑一个 Cat 类。 猫有不同程度的敌意。因此，我们可以创建派生类 HostileCat、FriendlyCat 等。但是，也有不同类型的猫，Lions、Tigers突然间，我们有了一大堆 Cat 对象。因此，另一种解决方案是在 Cat 类中提供 Hostility 枚举，这可以减少派生类的数量和整体复杂性。

Answer 7

正如 Manuel Selva 所建议的，阅读Effective Java Second Edition，但也要阅读单例部分。 使用枚举是获得干净的单例对象的最简单方法。