Effective.Java第34-44条(枚举)

34. 使用枚举类型替代整型常量

　　常量的语义表达不清晰，只能靠前面的名称来区分。枚举具有可读性、更安全、更强大等优势。而且枚举类型对象之间的值比较可以使用==来比较值是否相等的，不是必须使用equals方法。

　　要将数据与枚举常量相关联，首先需要声明实例属性并编写一个构造方法，构造方法带有数据并将数据保存在属性中。枚举本质上是不变的，所有的属性都应设为final。

如下:

一个原始的常量类保存int值:

public class Constants {

    public static final int APPLE_FUJT = 1;

    public static final int APPLE_PIPPIN = 2;

    public static final int APPLE_other = 3;

}

改装为枚举类型后的类如下:

public enum Apples {
    APPLE_FUJT(1), APPLE_PIPPIN(2), APPLE_other(3);

    final int number;

    private Apples(int number) {
        this.number = number;
    }

}

测试代码:

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Constants.APPLE_FUJT);

        System.out.println(Apples.APPLE_FUJT.number);
    }

}

JDK中的枚举类型代替整形的例子:RoundingMode类和BigDecimal紧密关联

public enum RoundingMode {

    UP(BigDecimal.ROUND_UP),

    DOWN(BigDecimal.ROUND_DOWN),

    CEILING(BigDecimal.ROUND_CEILING),

    FLOOR(BigDecimal.ROUND_FLOOR),

    HALF_UP(BigDecimal.ROUND_HALF_UP),

    HALF_DOWN(BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN),

    HALF_EVEN(BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN),

    UNNECESSARY(BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY);
    final int oldMode;
    private RoundingMode(int oldMode) {
        this.oldMode = oldMode;
    }

    public static RoundingMode valueOf(int rm) {
        switch(rm) {

        case BigDecimal.ROUND_UP:
            return UP;

        case BigDecimal.ROUND_DOWN:
            return DOWN;

        case BigDecimal.ROUND_CEILING:
            return CEILING;

        case BigDecimal.ROUND_FLOOR:
            return FLOOR;

        case BigDecimal.ROUND_HALF_UP:
            return HALF_UP;

        case BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN:
            return HALF_DOWN;

        case BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN:
            return HALF_EVEN;

        case BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY:
            return UNNECESSARY;

        default:
            throw new IllegalArgumentException("argument out of range");
        }
    }
}

BigDecimal中设置scale:

    public BigDecimal setScale(int newScale, RoundingMode roundingMode) {
        return setScale(newScale, roundingMode.oldMode);
    }

35. 使用实例属性代替序数

　　也就是说枚举类的ordinal()方法返回的序号尽量不要使用。ordinal方法返回枚举常量的序数（它在枚举声明中的位置，其中初始常量序数为零）。

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Operation.PLUS.ordinal());
        System.out.println(Operation.MINUS.ordinal());
        System.out.println(Operation.TIMES.ordinal());
        System.out.println(Operation.DIVIDE.ordinal());
    }

}

结果:

0
1
2
3

　　如果需要用到序号，自己定义一个成员属性。如下:

public enum Operation {

    PLUS(1) {
        @Override
        double operate(double num1, double num2) {
            return num1 + num2;
        }
    },
    MINUS(2) {
        @Override
        double operate(double num1, double num2) {
            return num1 - num2;
        }
    },
    TIMES(3) {
        @Override
        double operate(double num1, double num2) {
            return num1 * num2;
        }
    },
    DIVIDE(4) {
        @Override
        double operate(double num1, double num2) {
            return num1 / num2;
        }
    };

    private int index;

    private Operation(int index) {
        this.index = index;
    }

    abstract double operate(double num1, double num2);

    public int getIndex() {
        return index;
    }

    public void setIndex(int index) {
        this.index = index;
    }

}

测试代码:

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Operation.PLUS.getIndex());
        System.out.println(Operation.MINUS.getIndex());
        System.out.println(Operation.TIMES.getIndex());
        System.out.println(Operation.DIVIDE.getIndex());
    }

}

结果:

1
2
3
4

36. 使用EnumSet替代位属性

　　有时候我们使用位属性来做一些属性，比如按位 &,| 等操作。

常量类和枚举改造的常量类同上面34,如下:

    public static void main(String[] args) {
        eatFruits(Constants.APPLE_FUJT | Constants.APPLE_PIPPIN);
    }

    static void eatFruits(int fruit) {
        System.out.println(fruit);
    }

　　我们在eatFruits知道参数是3，所以知道是1和2.

    public static void main(String[] args) {
        EnumSet<Apples> enumSets = EnumSet.of(Apples.APPLE_FUJT, Apples.APPLE_PIPPIN);
        eatFruits(enumSets);
    }

    static void eatFruits(Set fruit) {
        System.out.println(fruit);
    }

结果:

[APPLE_FUJT, APPLE_PIPPIN]

37. 使用EnumMap替代序数索引

　　使用序数来索引数组很不合适，改用EnumMap。如果代表的关系是多维的，用EnumMap<...,EnumMap<...>>。程序员应该很少用Enum.ordinal。

如下植物类:

/**
 * 植物类
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class Plant {
    enum LifeCycle {
        // 1年生, 永久, 两年生
        ANNUAL, PERENNIAL, BIENNIAL;
    }

    final String name;
    final LifeCycle lifeCycle;

    public Plant(String name, LifeCycle lifeCycle) {
        super();
        this.name = name;
        this.lifeCycle = lifeCycle;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public LifeCycle getLifeCycle() {
        return lifeCycle;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }
}

　　现在假设有一组植物代表一个花园，想要列出这些由声明周期组织的植物(一年生、多年生、两年生)。

如下:普通程序的做法是构建三个集合，每个声明周期作为一个花园，并且从植物数组中筛选植物组成一个花园，筛选的时候根据ordinal()确定对应的花园。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 3个数组
        Set<Plant>[] plantsByLifeCycle = new Set[Plant.LifeCycle.values().length];
        for (int i = 0; i < Plant.LifeCycle.values().length; i++) {
            plantsByLifeCycle[i] = new HashSet<>();
        }

        Plant[] garden = { new Plant("西兰花", Plant.LifeCycle.PERENNIAL), new Plant("菊花", Plant.LifeCycle.ANNUAL),
                new Plant("木兰", Plant.LifeCycle.BIENNIAL), new Plant("菜兰", Plant.LifeCycle.PERENNIAL) };

        for (Plant p : garden) {
            plantsByLifeCycle[p.lifeCycle.ordinal()].add(p);
        }

        for (int i = 0; i < plantsByLifeCycle.length; i++) {
            System.out.printf("%s: %s%n", Plant.LifeCycle.values()[i], plantsByLifeCycle[i]);
        }
    }

}

结果：

ANNUAL: [菊花]
PERENNIAL: [西兰花, 菜兰]
BIENNIAL: [木兰]

　　这种做法可以实现，但是充满了问题，而且代码阅读起来比较费劲。

更好的办法是使用EnumMap：(如果按我的一开始的想法是HashMap<LifeStyle,Set<Plant>>)

import java.util.EnumMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Plant[] garden = { new Plant("西兰花", Plant.LifeCycle.PERENNIAL), new Plant("菊花", Plant.LifeCycle.ANNUAL),
                new Plant("木兰", Plant.LifeCycle.BIENNIAL), new Plant("菜兰", Plant.LifeCycle.PERENNIAL) };

        Map<Plant.LifeCycle, Set<Plant>> maps = new EnumMap<>(Plant.LifeCycle.class);
        for (Plant.LifeCycle lifeCycle : Plant.LifeCycle.values()) {
            maps.put(lifeCycle, new HashSet<>());
        }

        for (Plant p : garden) {
            maps.get(p.lifeCycle).add(p);
        }

        System.out.println(maps);
    }

}

结果:

{ANNUAL=[菊花], PERENNIAL=[菜兰, 西兰花], BIENNIAL=[木兰]}

38. 使用接口模拟可扩展的枚举

　　虽然不能编写可扩展的枚举类型，但是可以编写一个接口配合实现接口的基本的枚举类型来进行模拟。

比如一个运算例子:

public interface OperationInter {

    double operate(double num1, double num2);
}

public enum BasicOperation implements OperationInter {

    PLUS(1) {
        @Override
        public double operate(double num1, double num2) {
            return num1 + num2;
        }
    },
    MINUS(2) {
        @Override
        public double operate(double num1, double num2) {
            return num1 - num2;
        }
    },
    TIMES(3) {
        @Override
        public double operate(double num1, double num2) {
            return num1 * num2;
        }
    },
    DIVIDE(4) {
        @Override
        public double operate(double num1, double num2) {
            return num1 / num2;
        }
    };

    private int index;

    private BasicOperation(int index) {
        this.index = index;
    }

    public int getIndex() {
        return index;
    }

    public void setIndex(int index) {
        this.index = index;
    }

}

扩展接口:

public enum ExtendsOperation implements OperationInter {

    MOLE(5) {
        @Override
        public double operate(double num1, double num2) {
            return num1 % num2;
        }
    };

    private int index;

    private ExtendsOperation(int index) {
        this.index = index;
    }

    public int getIndex() {
        return index;
    }

    public void setIndex(int index) {
        this.index = index;
    }

}

39. 注解优于命名模式

40. 始终使用Override注解

　　这个注解只能使用在方法上面，它表明带此注解的方法声明重写了父类的声明。

　　如果在一个方法声明中使用该注解并且认为要重写父类声明，那么可以编译器可以保护免受很多错误的影响。但有一个例外，在具体类中，不需要注解标记你确信可以重写抽象方法声明的方法。

阿里规约也有一条:所有的覆写方法，必须加@Override 注解。

　　说明： getObject()与 get0bject()的问题。一个是字母的 O，一个是数字的 0，加@Override可以准确判断是否覆盖成功。另外，如果在抽象类中对方法签名进行修改，其实现类会马上编译报错。

41. 使用标记接口定义类型

　　标记接口不包含方法声明，只是指定(或标记)一个类实现了具有某些属性的接口。例如:Clonable、Serializable接口等。

　　Java 的序列化机制使用 Serializable 标记接口来指示某个类型是可序列化的。对传递给它的对象进行序列化的 ObjectOutputStream.writeObject 方法要求其参数可序列化。如果此方法的参数是Serializable 类型，在编译时会检测到序列化不适当对象的尝试（通过类型检查）。编译时错误检测是标记接口的意图，但不幸的是， ObjectOutputStream.write API 没有利用 Serializable 接口：它的参数被声明为Object 类型，所以尝试序列化一个不可序列化的对象直到运行时才会失败

42. lambda表达式优于匿名类

　　lambda 没有名称和文档; 如果计算不是自解释的，或者超过几行，则不要将其放入 lambda表达式中。一行代码对于 lambda 说是理想的，三行代码是合理的最大值。如果违反这一规定，可能会严重损害程序的可读性。

对于逆序排序，匿名类如下:

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(3);
        list.add(2);

        Collections.sort(list, new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return Integer.compare(o2, o1);
            }
        });
    }

使用lambda表达式如下:

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(3);
        list.add(2);

        Collections.sort(list, (s1, s2) -> Integer.compare(s2, s1));
    }

　　其参数s1和s2及其返回值类型int型，编译器会使用称为类型推断的过程从上下文推断出这些类型。

43. 方法引用优于lambda表达式

　　如果方法引用看起来更简短更清晰，就使用方法引用；否则使用lambda表达式。

　　通过方法引用来简写lambda表达式中已经存在的方法,这种特性就叫做方法引用(Method Reference)。比如我们用上面的:

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(3);
        list.add(2);

        Collections.sort(list, Integer::compare);
        System.out.println(list);
    }

下面是五种方法引用:

44. 优先使用标准的函数式接口

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