Enumerações em Java (java enum)

Ao programar, muitas vezes encontramos a necessidade de limitar o conjunto de valores válidos para um determinado tipo de dados. Assim, por exemplo, o dia da semana pode ter 7 valores diferentes, o mês do ano pode ter 12 e a estação pode ter 4. Para resolver esses problemas, muitas linguagens de programação de tipo estaticamente fornecem um tipo de dados especial - enumeração ( enum). A enumeração não apareceu em Java imediatamente. Uma construção de linguagem especializada enumfoi introduzida a partir da versão 1.5. Até este ponto, os programadores usaram outros métodos para implementar enumerações.

construção de enum

Vamos começar com um exemplo. Vamos descrever enumo tipo de dados para armazenar a temporada usando:

enum Season { WINTER, SPRING, SUMMER, AUTUMN }

Bem, um exemplo simples de seu uso:

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

Como resultado, SUMMER será impresso no console . Acho que o exemplo é óbvio e não precisa de explicação.

Enum é uma classe

Ao declarar enum, criamos implicitamente uma classe derivada de java.lang.Enum. Convencionalmente, a construção enum Season { ... }é equivalente a class Season extends java.lang.Enum { ... }. E embora o compilador não nos permita herdar explicitamente de java.lang.Enumnós, ainda é fácil verificar se enumele foi herdado usando reflection:

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

O seguinte será exibido no console:

class java.lang.Enum

A herança real é executada automaticamente para nós pelo compilador Java. A seguir, vamos concordar em chamar a classe criada pelo compilador para implementar a enumeração de enum-class e os valores possíveis do tipo enumerado como enumelementos -a.

Membros Enum são instâncias enumde uma classe que são estaticamente acessíveis

Os elementos enum Season (WINTER, SPRING и т.д.)são instâncias estaticamente acessíveis enumda -class Season. Sua disponibilidade estática nos permite realizar comparações usando o operador de comparação de referência ==. Exemplo:

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

Nome e número de série do elemento enum

Conforme mencionado anteriormente, any enum-class herda java.lang.Enum, que contém vários métodos úteis para todas as enumerações. Exemplo:

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

A saída será:

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

Os métodos name()e toString()são mostrados aqui ordinal(). A semântica dos métodos é óbvia. Deve-se notar que esses métodos enumsão herdados da classe java.lang.Enum. Obtendo um elemento enumpela representação em string de seu nome Muitas vezes surge a tarefa de obter um elemento enumpor sua representação em string. Para isso, em cada enumclasse, o compilador cria automaticamente um método estático especial: public static EnumClass valueOf(String name), que retorna um elemento de enumeração EnumClasscom nome igual a name. Exemplo de uso:

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

Como resultado da execução do código, a variável season será igual a Season.WINTER. Observe que se o elemento não for encontrado, uma IllegalArgumentException será lançada e, se for nameigual null, uma NullPointerException será lançada . Aliás, isso é muitas vezes esquecido. Por alguma razão, muitos estão firmemente convencidos de que se uma função recebe um argumento e, sob certas condições, lança uma IllegalArgumentException , então, ao passá-la para lá , uma IllegalArgumentExceptionnull certamente também será lançada . Mas isso não vem ao caso. Vamos continuar. Obtendo todos os elementos de uma enumeração Às vezes você precisa obter uma lista de todos os elementos de uma classe em tempo de execução. Para esses fins, o compilador cria um método em cada classe . Exemplo de uso: enumenumpublic static EnumClass[] values()

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

Obtemos a saída:

[WINTER, SPRING, SUMMER, AUTUMN]

Observe que nem método valueOf()nem método values()são definidos na classe java.lang.Enum. Em vez disso, eles são adicionados automaticamente pelo compilador quando enuma classe é compilada. Adicionando seus próprios métodos à enumclasse Você tem a oportunidade de adicionar seus próprios métodos à enumclasse e aos seus elementos: O mesmo, mas com polimorfismo: O último exemplo demonstra o uso de herança em enum. Mais sobre isso mais tarde. A herançaenum em Java enumpermite implementar uma hierarquia de classes, cujos objetos são criados em uma única instância e são acessíveis estaticamente. Neste caso, os elementos enumpodem conter seus próprios construtores. Vamos dar um exemplo: Aqui declaramos uma enumeração Typecom três elementos INT, INTEGERe STRING. O compilador criará as seguintes classes e objetos:

• Type- classe derivada dejava.lang.Enum
• INT— objeto da 1ª classe derivado deType
• INTEGER— objeto da 2ª classe derivado deType
• STRING— objeto da 3ª classe derivado deType

Três classes derivadas serão criadas com um método polimórfico Object parse(String)e um construtor Type(..., boolean). Ao mesmo tempo, objetos de classes INT, INTEGERexistem STRINGem uma única cópia e são acessíveis estaticamente. Você pode verificar isso:

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());

Obtemos a saída:

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

Pode-se observar que o compilador criou uma classe Typee 3 nestedclasses derivadas de Type.

Classe enum descompilada com herança

Para confirmar o acima exposto, apresentamos também o resultado da descompilação da enumeração Typedo exemplo acima:

Enumerações e polimorfismo paramétrico

O leitor pode se perguntar: “ Por que a enumeração de Type acima não usa genéricos? ” O fato é que em Java é proibido o uso de genéricos enum. Portanto, o exemplo a seguir não será compilado:

enum Type<T> {}

Um estudo mais aprofundado

Para uma compreensão mais profunda de como funcionam as enumerações em Java, recomendo que você se familiarize com o código fonte da classe java.lang.Enume também utilize o descompilador Jad para estudar o código gerado. Além disso, estudar o código-fonte da biblioteca Java é absolutamente necessário para entender quantos mecanismos em Java funcionam e é útil como referência para design orientado a objetos. Link para a fonte original: http://alexander.lds.lg.ua/