今天我浏览了这个网站上的一些问题,我发现一个枚举被用于单例模式,据称线程安全的好处,这种解决方案。

我从来没用过枚举,而且我已经用Java编程好几年了。显然,他们改变了很多。现在他们甚至在自己内部完全支持OOP。

为什么我应该在日常编程中使用enum ?


当前回答

到目前为止,我从未需要使用枚举。自从它们在1.5或tiger版本中被引入以来,我就一直在阅读有关它们的文章。他们从未真正为我解决过一个“问题”。对于那些使用它的人(我看到他们中的很多人这样做),我确信它肯定有某种目的。只有我的2英镑。

其他回答

枚举以自记录的方式枚举一组固定的值。 它们使您的代码更显式,也更不容易出错。

为什么不使用String,或int,而不是Enum常量?

编译器不允许错别字,也不允许出值的修正 设置,因为枚举本身就是类型。后果: 你不需要写一个先决条件(或手册)来确保你的论点在有效范围内。 类型不变式是免费的。 枚举可以有行为,就像任何其他类一样。 无论如何,您可能需要类似数量的内存来使用string(这取决于Enum的复杂性)。

此外,Enum的每个实例都是一个类,您可以为其定义单独的行为。

另外,它们在创建实例时(当枚举被加载时)确保线程安全,这在简化单例模式中有很好的应用。

这篇博客说明了它的一些应用,比如解析器的状态机。

使用枚举类型安全,这是一个语言特性,所以你通常会得到:

编译器支持(立即查看类型问题) ide中的工具支持(在切换情况下自动补全,缺失情况,强制默认,…) 在某些情况下,枚举的性能也很好(EnumSet,类型安全的替代传统的基于int的“位标志”)。

枚举可以有方法、构造函数,甚至可以在枚举中使用枚举,并将枚举与接口结合使用。

可以将枚举看作是替换一组定义良好的int常量的类型(Java从C/ c++“继承”了int常量),在某些情况下还可以替换位标志。

《Effective Java 2nd Edition》一书中有一整章是关于它们的,并且有更多的细节。也可以参考Stack Overflow的文章。

而不是做一堆const int声明

您可以将它们都分组在一个enum中

所以它们都是由它们所属的共同群体组织起来的

为什么要使用编程语言的特性?我们有语言的原因是

程序员以计算机可以使用的形式有效而正确地表达算法。 维护人员理解他人编写的算法并正确地进行更改。

枚举提高了正确性和可读性的可能性,而无需编写大量的样板文件。如果你愿意写样板文件,那么你可以“模拟”枚举:

public class Color {
    private Color() {} // Prevent others from making colors.
    public static final Color RED = new Color();
    public static final Color AMBER = new Color();
    public static final Color GREEN = new Color();
}

现在你可以这样写:

Color trafficLightColor = Color.RED;

上面的样板具有与

public enum Color { RED, AMBER, GREEN };

两者都提供来自编译器的相同级别的检查帮助。样板文件只是更多的输入。但是节省大量的输入使程序员更有效率(见1),所以这是一个值得的特性。

至少还有一个原因是值得的:

Switch语句

上面的静态最终枚举模拟没有给你的一件事是良好的开关情况。对于枚举类型,Java开关使用其变量的类型来推断枚举情况的范围,因此对于上面的枚举Color,你只需要说:

Color color = ... ;
switch (color) {
    case RED:
        ...
        break;
}

注意它不是颜色。箱子里有红色。如果你不使用enum,使用switch的命名量的唯一方法是:

public Class Color {
    public static final int RED = 0;
    public static final int AMBER = 1;
    public static final int GREEN = 2;
}

但是现在保存颜色的变量必须是int类型。漂亮的编译器检查枚举和静态最终模拟消失了。不快乐。

折衷的方法是在模拟中使用标量值成员:

public class Color {
    public static final int RED_TAG = 1;
    public static final int AMBER_TAG = 2;
    public static final int GREEN_TAG = 3;

    public final int tag;

    private Color(int tag) { this.tag = tag; } 
    public static final Color RED = new Color(RED_TAG);
    public static final Color AMBER = new Color(AMBER_TAG);
    public static final Color GREEN = new Color(GREEN_TAG);
}

Now:

Color color = ... ;
switch (color.tag) {
    case Color.RED_TAG:
        ...
        break;
}

但请注意,更多的是样板文件!

使用枚举作为单例

从上面的样板,你可以看到为什么枚举提供了一种实现单例的方法。而不是写:

public class SingletonClass {
    public static final void INSTANCE = new SingletonClass();
    private SingletonClass() {}

    // all the methods and instance data for the class here
}

然后访问它

SingletonClass.INSTANCE

我们可以说

public enum SingletonClass {
    INSTANCE;

    // all the methods and instance data for the class here
}

which gives us the same thing. We can get away with this because Java enums are implemented as full classes with only a little syntactic sugar sprinkled over the top. This is again less boilerplate, but it's non-obvious unless the idiom is familiar to you. I also dislike the fact that you get the various enum functions even though they don't make much sense for the singleton: ord and values, etc. (There's actually a trickier simulation where Color extends Integer that will work with switch, but it's so tricky that it even more clearly shows why enum is a better idea.)

线程安全

只有在没有锁定的情况下惰性地创建单例时,线程安全才会成为潜在的问题。

public class SingletonClass {
    private static SingletonClass INSTANCE;
    private SingletonClass() {}
    public SingletonClass getInstance() {
        if (INSTANCE == null) INSTANCE = new SingletonClass();
        return INSTANCE;
    }

    // all the methods and instance data for the class here
}

如果许多线程同时调用getInstance,而INSTANCE仍然为空,则可以创建任意数量的实例。这很糟糕。唯一的解决方案是添加同步访问来保护变量INSTANCE。

然而,上面的静态最终代码没有这个问题。它在类加载时急切地创建实例。类加载是同步的。

enum单例实际上是惰性的,因为它直到第一次使用才初始化。Java初始化也是同步的,因此多个线程不能初始化instance的多个实例。你得到了一个惰性初始化的单例,只有很少的代码。唯一的缺点是语法相当模糊。您需要了解习惯用法或彻底理解类加载和初始化是如何工作的,才能了解发生了什么。

枚举是什么

enum是为枚举定义的关键字,是一种新的数据类型。应该广泛使用类型安全枚举。特别是,它们是较老api中用来表示相关项集的简单String或int常量的健壮替代。

为什么使用enum

enum是java.lang.Enum的隐式final子类 如果枚举是类的成员,则它是隐式静态的 New永远不能用于枚举,即使是在枚举类型本身中 name和valueOf简单地使用枚举常量的文本,而toString可以被覆盖以提供任何内容,如果需要的话 对于枚举常量,equals和==等于同一个东西,并且可以互换使用 枚举常量是隐式的公共静态final

Note

枚举不能扩展任何类。 enum不能是超类。 枚举常量的出现顺序被称为它们的“自然顺序”,并定义了其他项使用的顺序:compareTo,值的迭代顺序,EnumSet, EnumSet.range。 枚举可以有构造函数、静态和实例块、变量和方法,但不能有抽象方法。