1. Enum

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Enum을 '열거형' 또는 Enumeration 또는 상수집합 이라고도 부른다.

enum(열거형)은 서로 관련된 상수를 편리하게 선언하기 위한 것으로 상수를 여러 개 정의할 때 사용한다. enum은 여러 상수를 정의한 후, 정의된 것 이외의 값은 허용하지 않는다.

enum 열거형이름 {상수명1 , 상수명2, 상수명3, ...}

1.2 특징

1. enum에 정의된 상수들은 해당 enum type의 객체이다.

   C 등의 다른 언어에도 열거형이 존재한다. 하지만 다른 언어들과 달리 Java의 enum은 단순한 정수 값이 아닌 해당 enum type의 객체이다.

2. 생성자와 메서드를 추가할 수 있다. ```java enum Fruit { APPLE, PEACH, BANANA; // 열거할 상수의 이름 선언, 마지막에 ; 을 꼭 붙여야한다.

Fruit() {
    System.out.println("생성자 호출 " + this.name());
}

}

public class EnumDemo {

public static void main(String[] args) {
    Fruit apple = Fruit.APPLE;
// Fruit grape = new Fruit();
// 에러 발생. 열거형의 생성자의 접근제어자는 항상 private이다.
}

}

```java
>>>생성자 호출 APPLE
>>>생성자 호출 PEACH
>>>생성자 호출 BANANA

생성자를 정의할 수 있는데, enum의 생성자의 접근제어자는 private이기 때문에 외부에서 상수를 추가할 수 없다. 열거형의 멤버 중 하나를 호출하면, 열거된 모든 상수의 객체가 생성된다.

상수 하나당 각각의 인스턴스가 만들어지며 모두 public static final이다.

추상 메서드를 선언해서 각 상수 별로 다르게 동작하는 코드 구현도 가능하다.

enum Transport {
    BUS(1200) {
        @Override
        double fare(int distance) {
            return distance * BASIC_FARE * 1.5;
        }
    },

    TAXI(3900) {
        @Override
        double fare(int distance) {
            return distance * BASIC_FARE * 2.0;
        }
    },

    SUBWAY(1200) {
        @Override
        double fare(int distance) {
            return distance * BASIC_FARE * 0.5;
        }
    };

    protected final int BASIC_FARE;  // 기본요금, protected로 선언해야 상수에서 접근 가능

    Transport(int basicFare) {
        BASIC_FARE = basicFare;
    }

    abstract double fare(int distance);   // 거리에 따른 요금 계산
}

3. 상수 간의 비교가 가능하다.

enum 상수 간의 비교에는 ==를 사용할 수 있다. 단 >, < 같은 비교연산자는 사용할 수 없고 compareTo()를 사용할 수 있다.

1.3 사용 시기

필요한 원소를 컴파일 타임에 다 알 수 있는 상수 집합이라면 항상 열거 타입을 사용하자. 태양계 행성, 한 주의 요일, 체스 말처럼 본질적으로 열거 타입인 타입은 당연히 포함된다. 그리고 메뉴 아이템, 연산 코드, 명령줄 플래그 등 허용하는 값 모두를 컴파일타임에 이미 알고 있을 때도 쓸 수 있다. 열거 타입에 정의된 상수 개수가 영원히 고정 불변일 필요는 없다. 열거 타입은 나중에 상수가 추가돼도 바이너리 수준에서 호환되도록 설계되었다

• 이펙티브 자바 3/E. Item 34. 219쪽

1.4 Method

• values()
  • 해당 enum 타입에 정의된 상수 배열을 반환한다.
• getDeclaringClass()
  • 열거형의 객체를 반환한다.
• name()
  • 열거형 상수의 이름을 문자열로 반환한다.
• ordinal()
  • 열거형 상수가 정의된 순서를 반환한다.(0부터 시작)
• valueOf(enumType, name)
  • 지정된 열거형에서 name과 일치하는 열거형 상수를 반환한다.

values()를 제외한 나머지는 java.lang.Enum 클래스에 정의된 메서드이다.

1.5 Enum 상속

java.lang 에 포함된 Enum 클래스는 모든 자바 열거형의 조상이다. 모든 열거형은 Enum 클래스를 상속받기 때문에 enum type은 별도의 상속을 받을 수 없다.

2. EnumSet

EnumSet 열거형을 위해 고안된 특별한 Set 인터페이스 구현체이다.HashSet과 비교했을 때, 성능 상의 이점이 많기 때문에 열거형 데이터를 위한 Set이 필요한 경우 EnumSet을 사용하는 것이 좋다.

2.1 상속 구조

2.2 특징

• EnumSet은 AbstractSet 클래스를 상속하고 Set 인터페이스를 구현한다.
• 오직 열거형 상수만을 값으로 가질 수 있다. 또한 모든 값은 같은 enum type이어야 한다.
• null value를 추가하는 것을 허용하지 않는다. NullPointerException을 던지는 것도 허용하지 않는다.
• ordinal 값의 순서대로 요소가 저장된다.
• tread-safe하지 않다. 동기식으로 사용하려면 Collections.synchronizedMap을 사용하거나, 외부에서 동기화를 구현해야한다.
• 모든 메서드는 arithmetic bitwise operation을 사용하기 때문에 모든 기본 연산의 시간 복잡도가 O(1)이다.

2.3 사용법

enum Color {
    RED, YELLOW, GREEN, BLUE, BLACK, WHITE
    
}

public class EnumDemo {

    public static void main(String[] args) {
        EnumSet<Color> set1, set2, set3, set4, set5;

        set1 = EnumSet.allOf(Color.class);
        set2 = EnumSet.of(Color.RED, Color.GREEN, Color.BLUE);
        set3 = EnumSet.complementOf(set2);
        set4 = EnumSet.range(Color.YELLOW, Color.BLACK);

        set5 = EnumSet.noneOf(Color.class);
        set5.add(Color.BLACK);
        set5.add(Color.BLUE);
        set5.remove(Color.BLUE);

        System.out.println("set1 = " + set1);
        System.out.println("set2 = " + set2);
        System.out.println("set3 = " + set3);
        System.out.println("set4 = " + set4);
        System.out.println("set5 = " + set5);
        System.out.println(set5.contains(Color.BLACK));
    }
}

set1 = [RED, YELLOW, GREEN, BLUE, BLACK, WHITE]
set2 = [RED, GREEN, BLUE]
set3 = [YELLOW, BLACK, WHITE]
set4 = [YELLOW, GREEN, BLUE, BLACK]
set5 = [BLACK]
true

2. EnumMap

enum type 키와 함께 사용하기 위한 특수한 Map 구현체다.
enum map의 모든 키는 map이 생성될 때 명시적으로 또는 암시적으로 지정된 단일 열거형 타입에서 가져와야한다다.

enum map은 내부적으로 배열로 표시되며 매우 간결하고 효율적입니다.

Null 요소는 허용되지 않는다.

여러 쓰레드가 동시에 enum map에 접근하고 쓰레드 중 하나 이상이 map을 수정하는 경우 외부에서 동기화해야한다.

일반적으로 enum map을 자연스럽게 캡슐화하는 일부 객체에서 동기화하여 수행된다.

이러한 객체가 없으면 Collections.synchronizedMap(Map<K, V>) 메서드를 사용하여 맵을 "래핑" 해야한다.

Map<EnumKey, V> m = Collections.synchronizedMap<new EnumMap<EnumKey, V>(...));

2.1 생성자

• EnumMap(Class keyType)

  • 매개변수로 받은 keyType을 사용하는 EnumMap을 만든다.

• EnumMap(EnumMap<K, ? extends V> m)

  • 매개변수로 받은 요소와 동일한 매핑을 가지는 EnumMap을 만든다.

• EnumMap(Map<K, ?extends V> m)

  • 매개변수로 받은 Map 요소에서 초기화 된 enum map을 만든다.
  • 지정된 Map이 EnumMap의 인스턴스인 경우 생성자는 EnumMap(EnumMap<K, extends V> m)과 동일하게 작동한다.
  • 그렇지 않으면 지정된 맵에 하나 이상의 매핑이 포함되어 있어야한다. (새 enum map의 키 타입을 확인하기 위해)
  • 매개변수가 EnumMap이 아니고 매핑이 하나도 없다면 IllegalArgumentException을 발생시킵니다.

2.2 Method

• size()

  • 이 EnumMap의 키-값 매핑 사이즈를 반환한다.

• containsValue(Object value)

  • EnumMap이 value 값을 매핑한 키가 존재한다면(하나 이상이라면) true를 반환한다.

• containsKey(Object key)

  • EnumMap에 매개변수의 key가 존재한다면 true를 반환한다.

• get(Object key)

  • key에 매핑되는 값을 반환하거나 Map에 key가 없을 경우 null을 반환한다.
  • 즉 이 Map에 키 k에서 값 v로의 매핑이 포함되어 있으면(key == k), 이 메서드는 v를 반환합니다. 그렇지 않으면 null을 반환한다.
  • 반환값이 null이라고해서 반드시 Map에 key에 대한 매핑이 포함되어 있지 않음을 나타내는 것은 아닙니다. 명시적으로 key를 null로 매핑할 수도 있다.
  • containsKey 연산을 사용하여 이 두 경우를 구분할 수 있다.

• put(K key, V value)

  • key와 value를 매핑하여 EnumMap에 넣는다. 만약 이미 동일한 key값을 가지고있다면 해당 value 값으로 덮어쓴다.

• remove(Object key)

  • key가 존재하는 경우 Map에서 key를 삭제하고 key에 매핑되어 있던 value를 반환한다.

• putAll(Map<? extends K, ? extends V> m)

  • 매개변수 m 에 있는 모든 요소들을 이 Map에 삽입합니다. 이미 존재하는 key라면 새로운 값으로 대체된다.

• clear()

  • 이 Map에 모든 매핑을 삭제한다.

• keySet()

  • 이 Map에 포함된 키의 Set 뷰를 반환합니다. Set의 interator는 자연순서(열거형 상수가 선언된 순서)로 키를 반환한다.

• values()

  • 이 Map에 포함된 값의 Collection 뷰를 반환한다.
  • Collection의 iterator는 해당 key가 map에 나타나는 순서대로 값을 반환한다.

• entrySet()
  • 이 Map에 포함된 매핑의 Set 뷰를 반환한다.

참조

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• 11주차. Enum
• [Java Study 11주차] Enum
• Enum