必須瞭解的高階JAVA枚舉特性!
JAVA枚舉,比你想象中還要有用!
我經常發現自己在Java中使用枚舉來表示某個對象的一組潛在值。
在編譯時確定類型可以具有什麼值的能力是一種強大的能力,它為代碼提供瞭結構和意義。
當我第一次瞭解枚舉時,當時我認為它們隻是一個為常量命名的工具,可以很容易地被靜態常量字符串ENUM_VAL_NAME所取代。
後來我發現我錯瞭。事實證明,Java枚舉具有相當高級的特性,可以使代碼幹凈、不易出錯,功能強大。
讓我們一起來看看Java中的一些高級枚舉特性,以及如何利用這些特性使代碼更簡單、更可讀。
枚舉是類!
在Java中,枚舉是Object的一個子類。讓我們看看所有枚舉的基類,Enum(為簡潔起見進行瞭修改)。
public abstract class Enum<E extends Enum<E>> implements Constable, Comparable<E>, Serializable { private final String name; public final String name() { return name; } private final int ordinal; public final int ordinal() { return ordinal; } protected Enum(String name, int ordinal) { this.name = name; this.ordinal = ordinal; } public String toString() { return name; } public final boolean equals(Object other) { return this==other; } public final int hashCode() { return super.hashCode(); } public final int compareTo(E o) { Enum<?> other = (Enum<?>)o; Enum<E> self = this; if (self.getClass() != other.getClass() && // optimization self.getDeclaringClass() != other.getDeclaringClass()) throw new ClassCastException(); return self.ordinal - other.ordinal; } }
我們可以看到,這基本上隻是一個常規的抽象類,有兩個字段,name和ordinal。
所以說枚舉都是類,所以它們具有常規類的許多特性。
我們能夠為枚舉提供實例方法、構造函數和字段。我們可以重寫toString(),但不能重寫hashCode()或equals(Object other)。
接下來我們看下我們的枚舉示例,Operation
enum Operation { ADD, SUBTRACT, MULTIPLY }
這個枚舉表示一個Operation可以對兩個值執行,並將生成一個結果。關於如何實現此功能,您最初的想法可能是使用switch語句,如下所示:
public int apply(Operation operation, int arg1, int arg2) { switch(operation) { case ADD: return arg1 + arg2; case SUBTRACT: return arg1 - arg2; case MULTIPLY: return arg1 * arg2; default: throw new UnsupportedOperationException(); } }
當然,這樣子會有一些問題。
第一個問題是,如果我們將一個新操作添加到我們的枚舉Operation中,編譯器不會通知我們這個開關不能正確處理新操作。
更糟糕的是,如果一個懶惰的開發人員在另一個類中復制或重新編寫這些代碼,我們可能無法更新它。
第二個問題是默認情況default,每段程序裡面都是必需的,盡管我們知道在正確的代碼裡它永遠不會發生。
這是因為Java編譯器知道上面的第一個問題,並且希望確保我們能夠處理在不知情的情況下向Operation中添加瞭新枚舉。
還好,Java8用函數式編程為我們提供瞭一個幹凈的解決方案。
函數枚舉實現
因為枚舉是類,所以我們可以創建一個枚舉字段來保存執行操作的函數。
但是在我們找到解決方案之前,讓我們先來看看一些重構。
首先,讓我們把開關放在enum類中。
enum Operation { ADD, SUBTRACT, MULTIPLY; public static int apply(Operation operation, int arg1, int arg2) { switch(operation) { case ADD: return arg1 + arg2; case SUBTRACT: return arg1 - arg2; case MULTIPLY: return arg1 * arg2; default: throw new UnsupportedOperationException(); } } }
我們可以這樣做:Operation.apply(Operation.ADD, 2, 3);
因為我們現在從Operation中調用方法,所以我們可以將其更改為實例方法並使用this,而不是用Operation.apply()來實現,如下所示:
public int apply(int arg1, int arg2) { switch(this) { case ADD: return arg1 + arg2; case SUBTRACT: return arg1 - arg2; case MULTIPLY: return arg1 * arg2; default: throw new UnsupportedOperationException(); } }
像這樣使用:Operation.ADD.apply(2, 3);
看起來變好瞭。現在讓我們更進一步,通過使用函數式編程完全消除switch語句。
enum Operation { ADD((x, y) -> x + y), SUBTRACT((x, y) -> x - y), MULTIPLY((x, y) -> x * y); Operation(BiFunction<Integer, Integer, Integer> operation) { this.operation = operation; } private final BiFunction<Integer, Integer, Integer> operation; public int apply(int x, int y) { return operation.apply(x, y); } }
這裡我做的是:
- 添加瞭一個字段 BiFunction<Integer, Integer, Integer> operation
- 用BiFunction創建瞭用於Operation的構造函數。
- 調用枚舉定義中的構造函數,並用lambda指定BiFunction<Integer, Integer, Integer>。
這個java.util.function.BiFunction operation字段是對采用兩個參數的函數(方法)的引用。
在我們的例子中,兩個參數都是int型,返回值也是int型。不幸的是,Java參數化類型不支持原語,所以我們必須使用Integer。
因為BiFunction是用@functioninterface註釋的,所以我們可以使用Lambda表示法定義一個。
因為我們的函數接受兩個參數,所以我們可以使用(x,y)來指定它們。
然後我們定義瞭一個單行方法,它使用 ->x+y 返回一個值。這相當於下面的方法,隻是更簡潔而已。
class Adder implements BiFunction<Integer, Integer, Integer> { @Override public Integer apply(Integer x, Integer y) { return x + y; } }
我們的新Operation實現采用相同的方式:Operation.ADD.apply(2, 3);.
但是,這種實現更好,因為編譯器會告訴我們何時添加瞭新Operation,這要求我們更新新函數。如果沒有這一點,如果我們在添加新Operation時還不記得更新switch語句,就有可能得到UnsupportedOperationException()。
關鍵要點
- Enum枚舉是Enum的擴展類。
- Enum枚舉可以有字段、構造函數和實例方法。
- Enum枚舉字段可以存儲函數。與lambdas配合使用,可以創建幹凈、安全的特定於枚舉的函數實現,並在編譯時強制執行它們(而不是使用switch)。
下面是這個示例的GitHub地址。(https://github.com/alex-power/java-enum-example)
本文參考:https://medium.com/javarevisited/advanced-java-enum-features-you-need-to-know-b516a191c7e2
以上就是必須瞭解的高階JAVA枚舉特性!的詳細內容,更多關於高階JAVA枚舉特性的資料請關註WalkonNet其它相關文章!
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