Enumeraciones en Java (java enum)

Al programar, a menudo nos encontramos con la necesidad de limitar el conjunto de valores válidos para un determinado tipo de datos. Entonces, por ejemplo, el día de la semana puede tener 7 valores diferentes, el mes del año puede tener 12 y la estación puede tener 4. Para resolver tales problemas, muchos lenguajes de programación de tipo estático proporcionan un tipo de datos especial: enumeración ( enum). La enumeración no apareció en Java de inmediato. enumSe introdujo una construcción de lenguaje especializado a partir de la versión 1.5. Hasta este punto, los programadores han utilizado otros métodos para implementar enumeraciones.

construcción de enumeración

Comencemos con un ejemplo. Describamos enumel tipo de datos para almacenar la temporada usando:

enum Season { WINTER, SPRING, SUMMER, AUTUMN }

Bueno, un ejemplo sencillo de su uso:

Season season = Season.SPRING;
if (season == Season.SPRING) season = Season.SUMMER;
System.out.println(season);

Como resultado de lo cual SUMMER se imprimirá en la consola . Creo que el ejemplo es obvio y no necesita explicación.

Enum es una clase

Al declarar enum, creamos implícitamente una clase derivada de java.lang.Enum. Convencionalmente, la construcción enum Season { ... }equivale a class Season extends java.lang.Enum { ... }. Y aunque el compilador no nos permite heredar explícitamente de java.lang.Enumnosotros, aún así es fácil verificar que enumse hereda usando reflection:

System.out.println(Season.class.getSuperclass());

En la consola se mostrará lo siguiente:

class java.lang.Enum

La herencia real la realiza automáticamente el compilador de Java. A continuación, acordemos llamar a la clase creada por el compilador para implementar la enumeración la enumclase -y los posibles valores del tipo enumerado como enumelementos -a.

Los miembros de Enum son instancias enumde una clase a la que se puede acceder estáticamente.

Los elementos enum Season (WINTER, SPRING и т.д.)son instancias estáticamente accesibles enumde la clase -class Season. Su disponibilidad estática nos permite realizar comparaciones utilizando el operador de comparación de referencia ==. Ejemplo:

Season season = Season.SUMMER;
if (season == Season.AUTUMN) season = Season.WINTER;

Nombre y número de serie del elemento enum

Como se mencionó anteriormente, cualquier enumclase hereda java.lang.Enum, que contiene una serie de métodos útiles para todas las enumeraciones. Ejemplo:

Season season = Season.WINTER;
System.out.println("season.name()=" + season.name() + " season.toString()=" + season.toString() + " season.ordinal()=" + season.ordinal());

La salida será:

season.name()=WINTER season.toString()=WINTER season.ordinal()=0

Los métodos name()y toString()se muestran aquí ordinal(). La semántica de los métodos es obvia. Cabe señalar que estos métodos enumse heredan de la clase java.lang.Enum. Obtener un elemento enummediante la representación en cadena de su nombre Muy a menudo surge la tarea de obtener un elemento enummediante su representación en cadena. Para estos fines, en cada enumclase, el compilador crea automáticamente un método estático especial: public static EnumClass valueOf(String name), que devuelve un elemento de enumeración EnumClasscon un nombre igual a name. Ejemplo de uso:

String name = "WINTER";
Season season = Season.valueOf(name);

Como resultado de ejecutar el código, la variable temporada será igual a Season.WINTER. Tenga en cuenta que si no se encuentra el elemento, se generará una IllegalArgumentException y, si es nameigual null, se generará una NullPointerException . Por cierto, esto a menudo se olvida. Por alguna razón, muchos están firmemente convencidos de que si una función toma un argumento y, bajo ciertas condiciones, arroja una IllegalArgumentException , al pasarla allí , nullseguramente también se lanzará una IllegalArgumentException . Pero eso no viene al caso. Continuemos. Obtener todos los elementos de una enumeración A veces es necesario obtener una lista de todos los elementos enumde una clase en tiempo de ejecución. Para estos fines, enumel compilador crea un método en cada clase public static EnumClass[] values(). Ejemplo de uso:

System.out.println(Arrays.toString(Season.values()));

Obtenemos el siguiente resultado:

[WINTER, SPRING, SUMMER, AUTUMN]

Tenga en cuenta que ni método valueOf()ni método values()están definidos en la clase java.lang.Enum. En cambio, el compilador los agrega automáticamente cuando enumse compila la clase. Agregar tus propios métodos a enumla clase Tienes la oportunidad de agregar tus propios métodos tanto a la enumclase como a sus elementos: Lo mismo, pero con polimorfismo: El último ejemplo demuestra el uso de la herencia en enum. Más sobre esto más adelante. La herenciaenum en Java enumle permite implementar una jerarquía de clases, cuyos objetos se crean en una sola instancia y son accesibles estáticamente. En este caso, los elementos enumpueden contener sus propios constructores. Pongamos un ejemplo: aquí declaramos una enumeración con Typetres elementos INTy INTEGER. STRINGEl compilador creará las siguientes clases y objetos:

• Type- clase derivada dejava.lang.Enum
• INT— objeto de primera clase derivado deType
• INTEGER— objeto de segunda clase derivado deType
• STRING— objeto de tercera clase derivado deType

Se crearán tres clases derivadas con un método Object parse(String)y un constructor polimórficos Type(..., boolean). Al mismo tiempo, los objetos de las clases INTexisten en una sola copia y son accesibles estáticamente INTEGER. STRINGPuedes verificar esto:

System.out.println(Type.class);
System.out.println(Type.INT.getClass() + " " + Type.INT.getClass().getSuperclass());
System.out.println(Type.INTEGER.getClass() + " " + Type.INTEGER.getClass().getSuperclass());
System.out.println(Type.STRING.getClass()  + " " + Type.STRING.getClass().getSuperclass());

Obtenemos el siguiente resultado:

class Type
class Type$1 class Type
class Type$2 class Type
class Type$3 class Type

Se puede ver que el compilador creó una clase Typey 3 nestedclases derivadas de Type.

Clase de enumeración descompilada con herencia

Para confirmar lo anterior, también presentamos el resultado de descompilar la enumeración Typedel ejemplo anterior:

Enumeraciones y polimorfismo paramétrico.

El lector puede preguntarse: "¿ Por qué la enumeración de tipos anterior no utiliza genéricos? " El caso es que en Java está enumprohibido el uso de genéricos. Entonces el siguiente ejemplo no se compilará:

enum Type<T> {}

Estudio adicional

Para una comprensión más profunda de cómo funcionan las enumeraciones en Java, le recomiendo que se familiarice con el código fuente de la clase java.lang.Enumy también utilice el descompilador Jad para estudiar el código generado. Además, estudiar el código fuente de la biblioteca Java es absolutamente necesario para comprender cuántos mecanismos de Java funcionan y es útil como referencia para el diseño orientado a objetos. Enlace a la fuente original: http://alexander.lds.lg.ua/