[Java] Enum

열거형 Enum

C언어의 열거형보다 더 향상되어 논리적인 오류를 줄일 수 있다 → Typesafe enum. 타입에 안전하다.

• C언어 :  타입이 달라도 값이 같으면 조건식의 결과가 true
  

• Java :  실제 값이 같아도 타입이 다르면 조건식의 결과가 false
  

열거형 상수를 사용하면, 상수 값이 바뀔 때 해당 상수를 참조하는 모든 소스를 다시 컴파일하지 않아도 된다.

public class Test {
    static final int ZERO = 0;
    static final int ONE = 1;
    static final int TWO = 2;
    static final int THREE = 3;
    static final int FOUR = 4;
}

public class Test {
    enum Number {ZERO, ONE, TWO, THREE, FOUR}
}

정의

괄호{} 안에 상수의 이름을 나열한다.

enum enumName {name1, name2, name3, ...}

사용

열거형이름.상수명

public class Test {
    enum Number {ZERO, ONE, TWO, THREE, FOUR}

    Number num;             // 열거형을 인스턴스 변수로 선언

    Test() {
        num = Number.ONE;   // ONE으로 초기화
    }
}

• 열거형 상수간의 비교
  

     equals()가 아닌 '=='로 비교 가능하다.

     비교 연산자(>, < 등)는 사용할 수 없고, compareTo()를 사용 할 수 있다.

     switch문의 조건식에도 열거형을 사용할 수 있다.

if (num == Number.ZERO) {
} else if (num > Number.TWO) {                 // error
} else if (num.compareTo(Number.TWO) > 0) {
}

switch (num) {
    case ZERO: break;
    case ONE: break;
    case TWO: break;
    case THREE: break;
    case FOUR: break;
}

     case문에 열거형의 이름은 적지 않고 상수의 이름만 적어서 사용한다.

java.lang.Enum

모든 열거형의 조상

열거형에 정의된 모든 상수를 출력하려면 다음과 같이 한다.

public class Test {
    enum Number {
        ZERO, ONE, TWO, THREE, FOUR
    }

    public static void main(String[] args) {
        Number[] nArr = Number.values();

        for (Number n : nArr) {
            System.out.println(n.name() + " " + n.ordinal());
        }
    }
}

ZERO 0
ONE 1
TWO 2
THREE 3
FOUR 4

• 모든 열거형에 컴파일러가 자동으로 추가해 주는 메서드
  

• Public methods
  

• Example
  

public class Test {
    enum Number {
        ZERO, ONE, TWO, THREE, FOUR
    }

    public static void main(String[] args) {
        Number n1 = Number.ZERO;
        Number n2 = Number.valueOf("TWO");
        Number n3 = Enum.valueOf(Number.class, "FOUR");

        System.out.println(n1);
        System.out.println(n2);
        System.out.println(n3);

        System.out.println(n1 == n2);
        System.out.println(n1 == n3);
        System.out.println(n1.equals(n3));
        System.out.println(n1.compareTo(n2));
        System.out.println(n1.compareTo(n3));

        switch (n1) {
        case ZERO: System.out.println("n1 = 0"); break;
        case ONE: System.out.println("n1 = 1"); break;
        case TWO: System.out.println("n1 = 2"); break;
        case THREE: System.out.println("n1 = 3"); break;
        case FOUR: System.out.println("n1 = 4"); break;
        }

        for (Number n : Number.values()) {
            System.out.println(n.name() + " " + n.ordinal());
        }
    }
}

ZERO
TWO
FOUR

false
false
false

-2
-4

n1 = 0
ZERO 0

ONE 1
TWO 2
THREE 3
FOUR 4

멤버 추가하기

• 열거형 상수의 값이 불규칙적인 경우
  

      1. 열거형 상수의 이름 옆에 원하는 값을 괄호()와 함께 적는다.

      2. 지정된 값을 저장할 수 있는 인스턴스 변수와 생성자를 새로 추가한다.

      주의! 열거형 상수를 모두 정의한 후 다른 멤버들을 추가한다.

      열거형 상수의 마지막에 ' ; '을 잊지 않도록 주의한다.

      열거형의 생성자는 제어자가 묵시적으로 private이다.

enum Number {
    ZERO(10), ONE(-1), TWO(2), THREE(33), FOUR(-4);

    private final int value;

    Number(int value) { // == private Number(int value)
        this.value = value;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }
}

• 하나의 열거형 상수에 여러 값을 지정할 경우
  

enum Number {
    ZERO(10, "Z"), ONE(-1, "O"), TWO(2, "T"), THREE(33, "H"), FOUR(-4, "F");
    private final int value;
    private final String symbol;

    Number(int value, String symbol) {
        this.value = value;
        this.symbol = symbol;
    }

    public int getValue() { return value; }
    public String getSymbol() { return symbol; }
}

추상 메서드 추가하기

열거형에 추상 메서드를 선언하면 각 열거형 상수가 이 추상 메서드를 반드시 구현해야 한다.

enum Number {
    ZERO(10, "Z") {
        @Override
        String getNumber() { return NUMBER + 0; }
    }, ONE(-1, "O") {
        @Override
        String getNumber() { return NUMBER + 1; }
    }, TWO(2, "T") {
        @Override
        String getNumber() { return NUMBER + 2; }
    }, THREE(33, "H") {
        @Override
        String getNumber() { return NUMBER + 3; }
    }, FOUR(-4, "F") {
        @Override
        String getNumber() { return NUMBER + 4; }
    };

    abstract String getNumber();

    protected final String NUMBER = "Number = ";   // protected로 해야 각 상수에서 접근 가능.

    ...
}

이해하기

열거형 Number가 다음과 같이 정의되어 있을 때, 열거형 상수 하나하나가 Number 객체다.

enum Number {ZERO, ONE, TWO, THREE, FOUR}

클래스로 정의한다면 다음과 같다.

public class Number {
    static final Number ZERO = new Number("ZERO");
    static final Number ONE = new Number("ONE");
    static final Number TWO = new Number("TWO");
    static final Number THREE = new Number("THREE");
    static final Number FOUR = new Number("FOUR");

    private String name;

    private Number(String name) {
        this.name = name;
    }
}

Number 클래스의 static 상수들의 값은 객체의 주소이다.

이 값은 바뀌지 않으므로 '=='로 비교 가능하다.

모든 열거형의 조상인 추상 클래스 Enum을 흉내 내어 작성하면 다음과 같다.

abstract class Test<T extends Test<T>> implements Comparable<T> {
    static int id = 0;       // 객체에 붙일 일련번호. 0~

    int ordinal;
    String name = "";

    public int ordinal() {
        return ordinal;
    }

    Test(String name) {
        this.name = name;
        ordinal = id++;      // 객체를 생성할 때마다 id의 값을 증가시킨다.
    }

    public int compareTo(T t) {
        return ordinal - t.ordinal();
    }
}

객체가 생성될 때마다 번호를 붙여서 인스턴스 변수 ordinal에 저장한다.

Comparable 인터페이스를 두 열거형 상수의 ordinal 값을 서로 빼도록 구현해서 열거형 상수 간의 비교가 가능하도록 되어 있다.

클래스를 Test<T>로 선언했다면 타입 T에 ordinal()이 정의되어 있는 지 확인할 수 없어 compareTo()를 위와 같이 작성할 수 없었을 것이다.

Test<T extends Test<T>>는 타입 T가 Test<T>의 자손이어야 한다는 의미이므로

Test의 자손인 타입 T는 ordinal()이 정의되어 있는 것이 분명하기 때문에 형변환 없이도 에러가 나지 않는다.

Enum API

참고 서적: 자바의 정석 3판 2