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第33条:用EnumMap代替序数索引

第33条:用EnumMap代替序数索引

作者: 呼天阔 | 来源:发表于2017-06-15 18:05 被阅读0次

    序数索引是指依赖于枚举成员在枚举中的序数(ordinal方法返回值)来进行数组索引,如:
    public class Herb {
    public enum Type {
    ANNUAL, PERENNTAL, BIENNIAL
    }

    private final String name;
    private final Type type;
    
    Herb(String name, Type type) {
        this.name = name;
        this.type = type;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }
    public static void main(String[] args) {
     // 将集合放到一个按照类型的序数进行索引的数组中来实现  替换
        Herb[] garden = {new Herb("一年生1", Type.ANNUAL), new Herb("一年生2", Type.ANNUAL), 
                new Herb("两年生1", Type.BIENNIAL), new Herb("两年生2", Type.BIENNIAL),
                new Herb("多年生1", Type.PERENNTAL), new Herb("多年生2", Type.PERENNTAL)};
    
        Set<Herb>[] herbsByType = (Set<Herb>[])new Set[Herb.Type.values().length];
        for(int i = 0;i<herbsByType.length;i++){
            herbsByType[i] = new HashSet<Herb>();
        }
        for(Herb h:garden){
            herbsByType[h.type.ordinal()].add(h);
        } 
        for (int i = 0; i < herbsByType.length; i++) {
            System.out.printf("%s: %s%n", Herb.Type.values(), herbsByType[i]);
        }
    }
    

    }
      结果:
        [Ltest.Herb$Type;@76e704e1: [一年生1, 一年生2]
        [Ltest.Herb$Type;@7a507369: [多年生2, 多年生1]
        [Ltest.Herb$Type;@37c9313b: [两年生1, 两年生2]
      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。
      对于上述问题,java.util.EnumMap是一种非常快速的Map实现专门用于枚举的键。修改后:

            Herb[] garden = {new Herb("一年生1", Type.ANNUAL), new Herb("一年生2", Type.ANNUAL), 
                    new Herb("两年生1", Type.BIENNIAL), new Herb("两年生2", Type.BIENNIAL),
                    new Herb("多年生1", Type.PERENNTAL), new Herb("多年生2", Type.PERENNTAL)};
            Map<Herb.Type, Set<Herb>> herbsByType = new EnumMap<Herb.Type,Set<Herb>>(Herb.Type.class);
            for(Herb.Type t:Herb.Type.values()){
                herbsByType.put(t, new HashSet<Herb>());
            }
            for(Herb h:garden){
                herbsByType.get(h.type).add(h); 
            }
            System.out.println(herbsByType);
        }```
      结果:{ANNUAL=[一年生1, 一年生2], PERENNTAL=[多年生1, 多年生2], BIENNIAL=[两年生1, 两年生2]}
    
      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。
    附EnumMap的put和get方法
    ```public V put(K key, V value) {
            typeCheck(key);
            int index = key.ordinal();
            Object oldValue = vals[index];
            vals[index] = maskNull(value);
            if (oldValue == null)
                size++;
            return unmaskNull(oldValue);
        }
    public V get(Object key) {
            return (isValidKey(key) ?
                    unmaskNull(vals[((Enum)key).ordinal()]) : null);
        }```
      以上描述的为一维的关系,如果表示这种关系是多维的,那么就是用EnumMap<..., EnumMap<...>>来实现,应用程序程序员在一般情况下都不使用Enum.ordinal,即使要用也很少,因此这是一种特殊情况。
    总结:
      ***最好不要使用序数来索引数组,而是使用EnumMap。***

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