枚举——用EnumMap代替序号索引

￡神魔★判官ぃ 2024-03-16 09:35 63阅读 0赞

本条目与 EnumSet 类似，强调的是 int 类型数据在 java 中本身其实没有特殊意义，对于数组来说，下标与内容也没有严格对应关系，因此依赖数组下标也是不太好的行为。

如下，对于植物，按播种季节分类

@ToString
    @AllArgsConstructor
    public class Plant {
        public enum Type {
            // 春种
            SPRING,
    
            // 夏种
            SUMMER,
    
            //秋种
            AUTUMN
        }
    
        private final String name;
        private final Type type;
    
         public static void main(String[] args) {
            Plant[] garden = new Plant[]{
                    new Plant("A11", Type.SPRING),
                    new Plant("A12", Type.SPRING),
                    new Plant("B20", Type.SUMMER),
                    new Plant("C30", Type.AUTUMN),
                    new Plant("C31", Type.AUTUMN),
                    new Plant("A13", Type.SPRING),
                    new Plant("B23", Type.SUMMER)
            };
    
    
            Set<Plant>[] types = new Set[Type.values().length];
            for (int x = 0; x  < Type.values().length; x++) {
                types[x] = new HashSet<>();
            }
            for(Plant p : garden){
                types[p.type.ordinal()].add(p);
            }
            for (int x=0;x< types.length;x++){
                System.out.println(Type.values()[x] + ":" + types[x]);
            }
         }
    }

在上面的例子中，为了把Plant 按照播种季节区分，使用了泛型数组， Set<Plant>\[\] types = new Set\[Type.values().length\];

这种方法的确可行，但是隐藏着许多问题。因为数组不能与泛型兼容。程序需要进行未受检的转换，并且不能正确无误地进行编译。因为数组不知道它的索引代表着什么，你必须手工标注这些索引的输出。但是这种方法最严重的问题在于，当你访问一个按照枚举的序数进行索引的数组时，使用正确的int值就是你的职责了；int不能提供枚举的类型安全。你如果使用了错误的值，程序就会悄然地完成错误的工作，或者幸运的话就会抛出ArrayIndexOutOfBoundException异常。

为了避免上面提到的问题，我们可以采用 EnumMap来处理这件事，EnumMap的key是枚举类型

@ToString
    @AllArgsConstructor
    public class Plant {
        public enum Type {
            // 春种
            SPRING,
    
            // 夏种
            SUMMER,
    
            //秋种
            AUTUMN
        }
    
        private final String name;
        private final Type type;
    
         public static void main(String[] args) {
            Plant[] garden = new Plant[]{
                    new Plant("A11", Type.SPRING),
                    new Plant("A12", Type.SPRING),
                    new Plant("B20", Type.SUMMER),
                    new Plant("C30", Type.AUTUMN),
                    new Plant("C31", Type.AUTUMN),
                    new Plant("A13", Type.SPRING),
                    new Plant("B23", Type.SUMMER)
            };
    
    
    //        Set<Plant>[] types = new Set[Type.values().length];
    //        for (int x = 0; x  < Type.values().length; x++) {
    //            types[x] = new HashSet<>();
    //        }
    //        for(Plant p : garden){
    //            types[p.type.ordinal()].add(p);
    //        }
    //        for (int x=0;x< types.length;x++){
    //            System.out.println(Type.values()[x] + ":" + types[x]);
    //        }
    
             Map<Type, Set<Plant>> typeMap = new EnumMap<>(Type.class);
             for(Plant p : garden){
                 typeMap.computeIfAbsent(p.type,n -> new HashSet<>()).add(p);
             }
             typeMap.forEach( (type,set) -> System.out.println(type + ":" + set));
    
         }
    }

> 输出结果  
> SPRING:\[Plant(name=A11, type=SPRING), Plant(name=A12, type=SPRING), Plant(name=A13, type=SPRING)\]  
> SUMMER:\[Plant(name=B23, type=SUMMER), Plant(name=B20, type=SUMMER)\]  
> AUTUMN:\[Plant(name=C31, type=AUTUMN), Plant(name=C30, type=AUTUMN)\]

这段程序更简短，更清楚，也更安全，运行速度方面可以与使用序数的程序相媲美。它没有不安全的转换；不必手工标注出这些索引的输出，因为映射键知道如何将自身翻译成可打印的字符串的枚举；计算数组索引时也不可能出错。EnumMap在运行速度方面之所以能与通过序数索引的数组相媲美，是因为EnumMap在内部使用了这种数组。但是它对程序员隐藏了这种思想细节，集Map的丰富功能和类型安全与数组的快速于一身。注意EnumMap构造器采用键类型的Class对象：这是一个有限制的类型令牌（bounded type token），它提供了运行时的泛型信息。