Java の列挙型の詳細な紹介

列挙型には、列挙型で定義された順序で配列を生成するために使用される value メソッドがあり、これを使用して走査できます。カスタム列挙クラスはすべて java.lang.Enum から継承しており、例では次の関数があります。

静的な列挙参照を使用することもできます。

継承できないメソッドを列挙型に追加するだけでなく、列挙型を一般クラスとして扱うことができます。つまり、列挙型にメソッドを追加したり、列挙型に main メソッドを定義したりすることもできます。


switch ステートメントの列挙型 列挙型の重要な役割は switch ステートメントにあります。通常、switch ステートメントは整数値に対してのみ機能しますが、列挙型には整数の順序が組み込まれているため、インスタンスの順序は何らかの方法で決定できます。そのため、列挙型は switch ステートメントで使用できます。

value()の秘密 以前はvaluesメソッドを使用していましたが、Enumを見るとvaluesメソッドが見つかりません。では、他に隠しメソッドがあるのでしょうか。単純なリフレクション コードを使用してそれをチェックできます。

コンパイラによってvaluesメソッドが追加されていることがわかります。 valueOf メソッドも列挙の作成時にコンパイラによって追加されますが、Enum クラスにも valueOf メソッドがありますが、このメソッドには 2 つのパラメータがあるのに対し、コンパイラによって追加される valueOf メソッドにはパラメータが 1 つしかありません。列挙型はコンパイラによって最終的なものとして解釈されるため、列挙型を継承することはできません。バリューズメソッドはコンパイラによって追加された静的メソッドなので、列挙型をEnumにキャストするとバリューズメソッドは利用できなくなりますが、ClassにgetEnumConstantsメソッドがあるので、バリューズメソッドはありますが、 Enum では使用できませんが、 Class オブジェクトを通じて列挙インスタンスを取得できます。

継承を使用しない実装 定義する列挙型はすべて java.lang.Enum から継承し、Java は多重継承をサポートしていないため、列挙型は継承を通じて作成されませんが、1 つ以上のインターフェイスを継承することによって列挙型を作成できます。

ランダムな選択 後の例の多くでは、列挙インスタンスからオブジェクトをランダムに選択します。これを実装するパブリック クラスを作成します。


インターフェイスを使用して列挙を整理することは継承できません。そのため、継承によって列挙の数を拡張したい場合や、列挙をグループ化する必要がある場合があるため、不便が生じることがあります。後者の場合、インターフェイス内でグループ化された列挙を定義し、このインターフェイスから継承して列挙を作成できます。次のように、列挙として作成する必要があるさまざまな食品カテゴリがありますが、各カテゴリをタイプとして定義する必要があります。食品の内容は以下の通りです。

各列挙はインターフェイスの実装として定義されているため、次のように各列挙の型は Food になります。

ただし、インターフェイスは列挙型のような複数の型を操作できないため、列挙型の列挙が必要な場合は、各列挙型のインスタンスを列挙型にカプセル化できます。

各列挙では、対応するコンストラクター パラメーターとして Class オブジェクトを使用し、このパラメーターから getEnumConstants を使用して列挙インスタンスを取得し、randomSelection メソッドで使用してランダムな食事を生成できます。

よりコンパクトな実装は次のとおりです。


フラグの代わりに EnumSet を使用する EnumSet は Java SE5 で追加され、列挙型と Set を組み合わせて整数ベースのビット フラグを置き換えます。ビット フラグは通常、ある種の情報の切り替えを示すために使用されますが、コードではビットは意味のある概念ではなく操作されるため、理解するのは簡単ではありません。 EnumSet はビット フラグよりも高速で、内部的には long を使用してビット ベクトルを表現するため、効率を気にせずに、より概念的な言語を使用して特定のビットの切り替えを表現できます。 EnumSet の要素は同じ列挙から取得する必要があります。次はアラーム位置の列挙を定義します。

次に、EnumSet クラスを使用してアラームのステータスを追跡します。

EnumSet は long 型に基づいて構築されており、64 ビットを持っています。そのため、列挙型がこの数を超えた場合はどうなるでしょうか?

プログラムが正常に実行されていることがわかります。そのため、EnumMap を使用した列挙型に対応するために、long 型が内部的に追加されている可能性が非常に高いです。
EnumMap は特別なタイプの Map であり、そのキーの値は同じ列挙内のタイプのみであるため、EnumMap は配列を通じて内部的に実装でき、非常に効率的です。

特定の定数メソッド Java 列挙型には非常に興味深い機能があります。つまり、列挙型インスタンスごとに異なる動作を定義できるということです。これを実現するには、列挙型の一部として 1 つ以上の抽象メソッドを定義し、それぞれに異なる動作を定義します。列挙インスタンス定義メソッド:

上記のコードは、各列挙要素が異なる要素であり、すべての要素が ConstantSpecificMethod 基本クラスから継承しているという点で行き詰まっているように見えますが、列挙要素を型として扱うことができないため、この方法では実際には理解できません。

別の例として、洗車メニューがあるとします。次のように、顧客はさまざまなメニューに基づいてさまざまなサービスを選択し、EnumSet を使用してメニューをサービスに関連付けることができます。

次のように、継承された抽象メソッドを使用する代わりに、デフォルトの特定の定数メソッドをオーバーライドすることもできます。

場合によっては、チェーン内の特定のリクエストを渡したいことがあります。これは、特定の定数メソッドを使用することで簡単に実現できます。

列挙型は、ステート マシンを作成するのに理想的なタイプでもあります。ステート マシンは、入力に応じて限られた数の状態間を移動し、特定の状態に達すると作業を終了します。対応する出力は、列挙内でさまざまな入力を定義する典型的なステート マシンの例です。

VendingMachine は、入力に応答するために使用されます。まず、Category 列挙によって入力を分類し、次に switch ステートメントを使用します。

上記の出力を生成するために使用されたテスト データは次のとおりです。

複数のアンパック 複数の型間の相互作用を扱う場合、Number.plush(Number)、Number.mutiply(Number) などのコードが乱雑になる可能性があります。 Number はファミリーの単なる基本クラスであるため、呼び出したときにa.plus(b) の場合、a の型も b の型もわかりません。では、それらの間の相互作用が正しいことを確認するにはどうすればよいでしょうか? Java は単一のアンパックしか実行できません。つまり、複数の未知の型の 1 つ以上の操作が実行される場合、Java はいずれかの型に対して動的バインディング メカニズムしか実行できません。これでは、上で説明した問題を解決できません。動的バインディング コードを手動で作成します。
解決策はマルチバインディングを使用することです。ポリモーフィズムはメソッドを呼び出す場合にのみ発生するため、複数の解凍が必要な場合は複数のメソッドを呼び出す必要があります。複数のアンラップを行う場合は、各型のメソッドを呼び出してアンラップする仮想メソッドが必要です。次の例はじゃんけんの例です。

複数の開梱を実現するために多くの方法を使用しましたが、入手したのは良いコード構造でした。列挙ソリューションを使用して上記のコードを実装する場合の最大の問題は、列挙インスタンスがタイプではないため、列挙インスタンスをパラメータータイプとして使用できないことです。しかし、この障害を回避する他の方法があります。



静的メソッドを策定すると、列挙タイプごとに異なる方法が提供されるため、複数の開梱を実現するための優れたソリューションのように思われますが、列挙インスタンスがタイプではないという問題に直面しているため、Switchステートメントを追加することだけです:

次のコードは、より簡潔な実装方法です。

Enummapクラスは、実際に複数の開梱を実装する良い方法のようです。

また、固定値を持つ列挙インスタンスの機能を使用して、最も単純な実装方法にデータを使用することもできます。