[java] 열거 형이란 무엇이며 왜 유용합니까?

오늘 나는이 사이트에서 몇 가지 질문을 탐색하고 있었고 그러한 솔루션의 스레드 안전 이점에 대해 enum 단일 패턴으로 사용되고 있다는 언급을 발견했습니다 .

나는 enums를 사용한 적이 없으며 지금은 몇 년 동안 Java로 프로그래밍 해왔다. 그리고 분명히 그들은 많이 바뀌 었습니다. 이제 그들은 그들 자신 안에서도 OOP를 완벽하게 지원합니다.

이제 일상 프로그래밍에서 열거 형을 사용해야하는 이유와 이유는 무엇입니까?



답변

변수 (특히 메소드 매개 변수)가 가능한 작은 값 중 하나만 사용할 수있는 경우 항상 열거 형을 사용해야합니다. 유형 상수 (계약 상태 : “영구”, “임시”, “도제”) 또는 플래그 ( “지금 실행”, “실행 연기”)와 같은 예가 있습니다.

정수 (또는 문자열 코드) 대신 열거 형을 사용하는 경우 컴파일 타임 검사를 늘리고 오류가 유효하지 않은 상수를 전달하여 오류가 발생하지 않도록하고 사용할 수있는 값을 문서화하십시오.

BTW, 열거 형을 과도하게 사용하면 메소드가 너무 많은 것을 의미 할 수 있습니다 (자신의 기능을 수정하는 여러 플래그를 취하는 하나의 메소드보다는 여러 가지 별도의 메소드를 갖는 것이 좋습니다). 그러나 플래그 또는 유형 코드를 사용해야하는 경우 열거 형 갈 길입니다.

예를 들어 어느 것이 더 낫습니까?

/** Counts number of foobangs.
 * @param type Type of foobangs to count. Can be 1=green foobangs,
 * 2=wrinkled foobangs, 3=sweet foobangs, 0=all types.
 * @return number of foobangs of type
 */
public int countFoobangs(int type)

/** Types of foobangs. */
public enum FB_TYPE {
 GREEN, WRINKLED, SWEET,
 /** special type for all types combined */
 ALL;
}

/** Counts number of foobangs.
 * @param type Type of foobangs to count
 * @return number of foobangs of type
 */
public int countFoobangs(FB_TYPE type)

다음과 같은 메소드 호출

int sweetFoobangCount = countFoobangs(3);

다음이된다 :

int sweetFoobangCount = countFoobangs(FB_TYPE.SWEET);

두 번째 예에서는 어떤 유형이 허용되고 문서와 구현이 동기화되지 않는지 즉시 알 수 있으며 컴파일러는이를 강제 할 수 있습니다. 또한 잘못된 전화

int sweetFoobangCount = countFoobangs(99);

더 이상 가능하지 않습니다.


답변

왜 프로그래밍 언어 기능을 사용합니까? 우리가 언어를 사용하는 이유는

  1. 컴퓨터가 사용할 수있는 형식으로 알고리즘 을 효율적이고 정확하게 표현하는 프로그래머
  2. 관리자는 다른 사람이 작성한 알고리즘을 이해하고 올바르게 변경합니다.

열거 형은 많은 상용구를 작성하지 않고도 정확성과 가독성을 향상시킵니다. 상용구를 작성하고 싶다면 열거 형을 “시뮬레이션”할 수 있습니다.

public class Color {
    private Color() {} // Prevent others from making colors.
    public static final Color RED = new Color();
    public static final Color AMBER = new Color();
    public static final Color GREEN = new Color();
}

이제 당신은 쓸 수 있습니다 :

Color trafficLightColor = Color.RED;

위의 상용구는 다음과 같은 효과가 있습니다

public enum Color { RED, AMBER, GREEN };

둘 다 컴파일러의 동일한 수준의 검사 도움말을 제공합니다. 보일러 플레이트는 더 타이핑입니다. 그러나 많은 타이핑을 저장하면 프로그래머의 효율성이 높아 지므로 (1 참조) 유용한 기능입니다.

적어도 하나 이상의 이유 때문에 가치가 있습니다.

스위치 문

static final위 의 열거 시뮬레이션에서 제공 하지 않는 한 가지 좋은 switch사례입니다. 열거 형 유형의 경우 Java 스위치는 변수 유형을 사용하여 열거 형 케이스의 범위를 유추하므로 enum Color위의 경우 간단히 말하면됩니다.

Color color = ... ;
switch (color) {
    case RED:
        ...
        break;
}

그것은 사실이 아닙니다 Color.RED. 열거 형을 사용하지 않으면 명명 된 수량을 사용하는 유일한 방법 switch은 다음과 같습니다.

public Class Color {
    public static final int RED = 0;
    public static final int AMBER = 1;
    public static final int GREEN = 2;
}

그러나 이제 색상을 유지하는 변수에는 type이 있어야합니다 int. 열거 형과 static final시뮬레이션 에 대한 훌륭한 컴파일러 검사 가 사라졌습니다. 행복하지 않습니다.

타협은 시뮬레이션에서 스칼라 값 멤버를 사용하는 것입니다.

public class Color {
    public static final int RED_TAG = 1;
    public static final int AMBER_TAG = 2;
    public static final int GREEN_TAG = 3;

    public final int tag;

    private Color(int tag) { this.tag = tag; }
    public static final Color RED = new Color(RED_TAG);
    public static final Color AMBER = new Color(AMBER_TAG);
    public static final Color GREEN = new Color(GREEN_TAG);
}

지금:

Color color = ... ;
switch (color.tag) {
    case Color.RED_TAG:
        ...
        break;
}

그러나 더 많은 상용구에 유의하십시오!

열거 형을 싱글 톤으로 사용

위의 상용구에서 열거 형이 싱글 톤을 구현하는 방법을 제공하는 이유를 알 수 있습니다. 글을 쓰는 대신 :

public class SingletonClass {
    public static final void INSTANCE = new SingletonClass();
    private SingletonClass() {}

    // all the methods and instance data for the class here
}

그런 다음

SingletonClass.INSTANCE

우리는 그냥 말할 수 있습니다

public enum SingletonClass {
    INSTANCE;

    // all the methods and instance data for the class here
}

그것은 우리에게 같은 것을 제공합니다. Java 열거 형 약간의 구문 설탕 만 뿌려진 전체 클래스로 구현 되기 때문에이 문제를 해결할 수 있습니다 . 이것은 다시 상용구가 적지 만 관용구가 익숙하지 않으면 분명하지 않습니다. 나는 또한 당신은 그들이 싱글 훨씬 이해가되지 않더라도 다양한 열거 기능을 얻을 수 있다는 사실 싫어 : ordvalues등, (이 교묘 시뮬레이션 실제의 Color extends Integer그 스위치를 작동,하지만 그렇게 까다로운 것이 심지어 더 왜 enum더 좋은 아이디어 인지 명확하게 보여줍니다 .)

스레드 안전

스레드 안전성은 싱글 톤이 잠기지 않고 느리게 생성 될 때만 잠재적 인 문제입니다.

public class SingletonClass {
    private static SingletonClass INSTANCE;
    private SingletonClass() {}
    public SingletonClass getInstance() {
        if (INSTANCE == null) INSTANCE = new SingletonClass();
        return INSTANCE;
    }

    // all the methods and instance data for the class here
}

여전히 null 인 getInstance동안 많은 스레드가 동시에 호출 INSTANCE되면 원하는 수의 인스턴스를 만들 수 있습니다. 이것은 나쁘다. 유일한 해결책은 synchronized변수를 보호하기 위해 액세스 권한을 추가 하는 것입니다 INSTANCE.

그러나 static final위 의 코드에는이 문제가 없습니다. 클래스로드 타임에 인스턴스를 열심히 만듭니다. 클래스 로딩이 동기화됩니다.

enum처음 사용할 때까지 초기화되지 있기 때문에 싱글 효과적으로 게으른이다. Java 초기화도 동기화되므로 여러 스레드가의 인스턴스를 두 개 이상 초기화 할 수 없습니다 INSTANCE. 아주 작은 코드로 느리게 초기화 된 싱글 톤을 얻습니다. 유일한 부정적인 점은 다소 모호한 구문입니다. 무슨 일이 일어나고 있는지 알기 위해 관용구를 알아야하거나 클래스 로딩과 초기화가 어떻게 작동하는지 철저히 이해해야합니다.


답변

이미 언급 한 유스 케이스 외에도 기본적인 OOP 지침에 따라 열거 형이 전략 패턴을 구현하는 데 유용한 경우가 많습니다.

  1. 데이터가있는 코드를 가지고 있습니다 (즉, 열거 형 자체 내 또는 종종 열거 형 상수 내에서 메소드를 재정의 할 수 있음).
  2. 클라이언트 코드를 열거 형에 바인딩하지 않기 위해 인터페이스 (또는 그 이상)를 구현합니다 (기본 구현 세트 만 제공해야 함).

가장 간단한 예는 일련의 Comparator구현입니다.

enum StringComparator implements Comparator<String> {
    NATURAL {
        @Override
        public int compare(String s1, String s2) {
            return s1.compareTo(s2);
        }
    },
    REVERSE {
        @Override
        public int compare(String s1, String s2) {
            return NATURAL.compare(s2, s1);
        }
    },
    LENGTH {
        @Override
        public int compare(String s1, String s2) {
            return new Integer(s1.length()).compareTo(s2.length());
        }
    };
}

이 “패턴”은 훨씬 더 복잡한 시나리오에서 열거 형과 함께 제공되는 모든 장점을 광범위하게 사용할 수 있습니다. 인스턴스 반복, 암시 적 순서에 의존, 이름으로 인스턴스 검색, 올바른 인스턴스를 제공하는 정적 메소드 특정 컨텍스트 등을 위해 여전히 인터페이스 뒤에 숨겨져 있으므로 “기본 옵션”에서 사용할 수없는 것을 원할 경우 코드가 수정없이 사용자 정의 구현과 함께 작동합니다.

모든 논리가 열거 형으로 캡슐화 된 시간 세분성 (매일, 매주 등)의 개념을 모델링하는 데 성공적으로 적용 된 것을 보았습니다 (주어진 시간 범위에 대한 올바른 세분성, 각 세분성에 대한 특정 동작을 상수로 선택) 방법 등). 그리고 여전히 Granularity서비스 계층에서 볼 수있는 것은 단순히 인터페이스였습니다.


답변

열거 형을 특히 ​​강력하게 만드는 다른 답변 중 아무것도 다루지 않은 것은 템플릿 메서드 를 갖는 기능 입니다. 메소드는 기본 열거 형의 일부이며 각 유형별로 재정의 될 수 있습니다. 그리고 열거 형에 첨부 된 동작으로 인해이 블로그 게시물에서 보여주는 것처럼 if-else 구문이나 switch 문이 필요하지 않은 경우가 종종 enum.method()있습니다. 조건부에서 원래 실행되는 위치 는 어디 입니까? 동일한 예제는 열거 형에 정적 가져 오기를 사용하고 훨씬 더 깨끗한 DSL 코드를 생성하는 방법도 보여줍니다.

일부 다른 흥미로운 자질 열거가에 대한 구현을 제공한다는 사실을 포함 equals(), toString()hashCode()및 구현 SerializableComparable.

열거 형이 제공 해야하는 모든 것에 대한 완전한 설명을 보려면 주제에 대한 전체 장을 다루는 Bruce Eckel의 Thinking in Java 4th edition 을 적극 권장 합니다. 특히 조명은 Rock, Paper, Scissors (즉, RoShamBo) 게임을 열거 형으로 포함하는 예입니다.


답변

Java 문서에서

고정 된 상수 세트를 나타내야 할 때마다 열거 형을 사용해야합니다. 여기에는 태양계의 행성 및 컴파일 타임에 가능한 모든 값을 알고있는 데이터 세트 (예 : 메뉴 선택, 명령 행 플래그 등)와 같은 자연 열거 형 유형이 포함됩니다.

일반적인 예는 클래스를 전용 정적 final int 상수 세트 (적당한 수의 상수 내)로 열거 형 유형으로 바꾸는 것입니다. 기본적으로 컴파일 타임에 “something”의 가능한 모든 값을 알고 있다고 생각하면 열거 형 유형으로 나타낼 수 있습니다. 열거 형은 상수가있는 클래스보다 가독성과 유연성을 제공합니다.

열거 형 유형을 생각할 수있는 다른 이점은 거의 없습니다. 그것들은 항상 특정 열거 클래스의 한 인스턴스입니다 (따라서 싱글 톤이 도착할 때 열거를 사용하는 개념). 또 다른 장점은 스위치 케이스 명령문에서 열거 형을 유형으로 사용할 수 있다는 것입니다. 또한 열거 형에서 toString () 을 사용하여 읽을 수있는 문자열로 인쇄 할 수 있습니다.


답변

이제 일상 프로그래밍에서 열거 형을 사용해야하는 이유와 이유는 무엇입니까?

Enum을 사용하면 가독성을 높이면서 작은 고정 상수 세트 또는 내부 클래스 모드를 나타낼 수 있습니다. 또한 열거 형은 메서드 매개 변수에 사용될 때 특정 강성을 적용 할 수 있습니다. Oracle 사이트Planets 예제 와 같이 생성자에게 정보를 전달할 수있는 흥미로운 가능성을 제공 하며, 발견 한대로 단일 패턴을 작성하는 간단한 방법도 허용합니다.

ex : 모든 정수 대신 구분 기호 를 추가 할 때 IDE에 표시되는 고정 된 값 세트를 사용하고 Locale.setDefault(Locale.US)보다 잘 읽습니다 .Locale.setDefault(1).


답변

Enum자체 문서화 방식으로 고정 된 값 세트를 열거합니다.
코드를보다 명확하게하고 오류 발생 가능성을 줄입니다.

상수에 String, 또는 int대신을 사용하지 않는 이유는 무엇 Enum입니까?

  1. 열거 형은 자체적 으로 유형 이므로 컴파일러는 typos를 허용하지 않으며 고정 집합의 값도 허용하지 않습니다 . 결과 :

    • 인수가 유효한 범위 내에 있는지 확인하기 위해 사전 조건 (또는 manual if) 을 작성할 필요가 없습니다 .
    • 형 불변는 무료로 제공됩니다.
  2. 열거 형은 다른 클래스와 마찬가지로 동작을 수행 할 수 있습니다.
  3. String어쨌든 s 를 사용하려면 비슷한 양의 메모리가 필요할 것입니다 (이것은 복잡성에 달려 있습니다 Enum).

또한의 각 Enum인스턴스는 클래스로, 개별 동작을 정의 할 수 있습니다.

또한 인스턴스 생성시 (목록이로드 될 때) 스레드 안전성 을 보장 하므로 Singleton Pattern 단순화에 큰 응용 프로그램이 적용되었습니다 .

이 블로그 는 파서 용 State Machine 과 같은 일부 응용 프로그램을 보여줍니다 .