Platforma Java a hodnoty výčtů v kolekcích

30.12.2010 18:07 | Přečteno: 1224× | poslední úprava: 31.12.2010 11:35

Jak vhodně pracovat s hodnotami výčtů v některých typech kolekcí? Tento text nabízí jedno z možných řešení.

Výčtové typy (anglicky enumerated types, enumerations, enums) používám k velmi rozsáhlé škále činností, nejčastěji k indikaci stavu, typu apod. Dříve, než byly výčtové typy v jazyku Java uvedeny, se používaly především (celo)číselné konstanty, čehož je dokladem např. třída javax.swing.SwingConstants.

Používání čísel má několik nevýhod. Zaprvé není dáno, že je nutné používat konstanty, takže kdokoli může předávat literály a kompilátor ani nemukne — a pokud někdo změní hodoty konstant, mohou si vývojáři drbat hlavy, kde se stala chyba… Zadruhé je problematická kontrola validity čísla, protože musí (nebo by měla) být řešena při každém předání (aby někdo nepředal např. vyšší číslo atd.).

Toto všechno výčtové typy řeší. A řeší toho mnohem víc. A proto je tak rád používám. Někdy je také potřebuji umístit do kolekce; nejčastěji je používám jako klíče v mapách.

Mnoho lidí k tomu používá objekty tříd jako HashMap nebo LinkedHashSet, což je velká škoda, neboť existují i kolekce navržené přímo pro výčtové typy. Moc se o nich neví, a já jsem přesvědčen, že to souvisí s faktem, že v tutoriálu jsou zmíněny spíše méně než více.

Abych byl konkrétní, jedná se o množinu (implementuje Set) EnumSet a mapu (implementuje Map) EnumMap. Obě kolekce by údajně měly být velmi výkonné (rychlé), dokonce prý „téměř jako pole“. Hlavní ale jsou speciální vlastnosti a funkce zaměřené na výčtové typy.

Množiny

Třída EnumSet representuje množinu hodnot výčtového typu (to znamená, že její velikost může být nula až počet hodnot výčtového typu). Dokumentace slibuje velmi pravděpodobný (avšak ne zaručený) vyšší výkon, než poskytuje HashSet. Základní operace by navíc měly pracovat v konstantním čase.

Třída EnumSet je abstraktní; její instance se vytvářejí pomocí několika továrních metod (neexistují podtřídy). Navíc má třída parametr E extends Enum<E>, který typově omezuje prvky množiny.

Potřebujete-li, aby byla množina inicializována všemi hodnotami výčtu, použijte metodu allOf (jako argument je nejsnažší předat literál třídy):

static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> allOf(Class<E> type)

Můžete vytvořit také prázdnou množinu:

static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> noneOf(Class<E> type)

Možná budete chtít inicializovat určitým rozsahem hodnot. Hodnoty výčtu jsou v takovém pořadí, v jakém byly definovány (což mě obvykle diskvalifikuje, protože já je tvrdohlavě řadím v abecedním pořádku, nikdy ne dle významu). Jedná se o metodu range (přidají se i krajní hodnoty):

static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> range(E firstElement, E lastElement)

Lze také provést inicializaci určitými hodnotami:

• static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> of(E element),
• static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> of(E element1, E element2),
• static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> of(E element1, E element2, E element3),
• static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> of(E element1, E element2, E element3, E element4),
• static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> of(E element1, E element2, E element3, E element4, E element5),
• static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> of(E element, E... elements).

Nakonec můžeme inicializovat jinými kolekcemi:

• static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> copyOf(EnumSet<E> element) — inicializace všemi prvky předané množiny,
• static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> copyOf(Collection<E> collection) — inicializace všemi prvky předané kolekce (omezení jsou popsána v dokumentaci),
• static <E extends Enum<E>> EnumSet<E> complementOf(EnumSet<E> set) — inicializace všemi prvky neobsaženými v předané množině.

Do kolekce EnumSet nelze přidat hodnotu null. Pokud se o to pokusíte, budete odměněni příslušnou výjimkou.

Mapy

Třída EnumMap představuje mapu, v níž jsou klíčem hodnoty výčtu (null nelze použít). Dokumentace opět slibuje vyšší (ale opět nezaručený) výkon než EnumMap.

Třída EnumMap má dva parametry: K extends Enum<K>, který representuje typ klíčů mapy, a V representující typ hodnot.

Objekty lze vytvářet pomocí veřejných konstruktorů:

• EnumMap(Class<K> keysType) — vytvoření prázdné mapy, jejíž typ klíčů je předán,
• EnumMap(EnumMap<K, ? extends V> map) — inicializace všemi prvky předané mapy,
• EnumMap(Map<K, ? extends V> map) — inicializace všemi prvky předané mapy (omezení jsou popsána v dokumentaci).

EnumMap nenabízí žádné zvláštní metody.

       

Komentáře

[kolcon]

zlaty perl a jeho hashe nez tohle... ani citelny to neni...

[JS]

Ehm, bitove pole? Zase se ukazuje pravdivost toho citatu s Common Lispem, ze k nemu (preslozite) konverguji vsechny jazyky.

[vulgární Nick]

Tohle jsem čekal. Není snad článek o programování, kde by lůza nepropagovala své oblíbené hračky. Běžte si někam na gay stránky, tam jsou pro buzeranty zařízení...

[vulgární Nick]

(Lůzou samozřejmě míním ty dva ocasy, co komentovali přede mnou.)

[________________]

To neni lúza, je to len neškodné náboženstvo, ich boh je LISP, ich odpoveď na všetko je LISP, všetky moderné technológie (Java, .NET, XML) podľa nich raz nahradí LISP (to tvrdia už 50 rokov), LISP je ich mantra dokážu ju zopakovať v jednom príspevku aj 50x. Je to len neškodná sekta, pár bláznivých programátorov, ktorí sa predávkovali kofeinom, prípadne nadmerným množstvom marihuany.

[JS]

Zajimalo by me, co o Lispu vite. Ono ze je neco moderni bohuzel jeste neznamena, ze je to dobre (a to neplati v IT zdaleka jen o programovani). Dokazu pochopit, proc nekdo muze obhajovat Javu nebo .NET pred Lispem (standardni knihovny, typova kontrola). Ale hajit XML pred s-expressions? Vazne? (Muzete zacit lecit vasi neznalost treba tady.)

P.S. Odsoudit cizi nazor jako nabozenstvi je dost lacine.

[vulgární Nick]

Jedna věc je, co o Lispu víme.

Druhá věc je, jestli se o něm něco chceme dozvídat pod blogposty o Javě.

[vulgární Nick]

Ona to není moc dobrá sekta... Vždyť se jim nedaří nábor; mantru omílá pořád těch několik stejných lidí. :)))

[kolcon]

pekne dekuju, z pouzivani takovych "modernich" veci jako .net nebo java jsem vyrostl - pouzivani proprietarnich technologii microsoftu nebo oraclu vidim jako prilis velke riziko pro projekty do budoucna

a xml je kapitola sama pro sebe - jako pro nektery veci dobry (ukladani databazi do txt souboru, vymena nekterych strukturovanych dat) ale jinak overhype vec

[kolcon]

Pozor - vynos ministra informaci - od teto chvile se zakazuje psat

do komentaru blogu, tykajicich se programovacich jazyku,

jakekoliv dojmy nebo srovnani s jinymi jazyky.

 

Vyjimku maji pouze komentare, podlozene vlastni disertacni praci,

pripadne ty, schvalene vrchim censorem se sprostym nickem

[JS]

Shodou okolnosti, pointa meho prispevku byla, ze jsem skutecne chtel vedet, zda je to interne implementovane jako bitove pole.

A chtel jsem to vedet prave proto, ze ve svem vlastnim (zatim ne zcela vysnenem) jazyce jsem se bitovych poli (s aplikaci konecnych podmnozin omezeneho mnozstvi prvku) nedokazal zbavit i pres tvrdou snahu maximalne sjednotit slozene typy (a hadam, ze ze stejneho duvodu se toho nedokazal zbavit ani Common Lisp).

Coz ovsem zmineny troll nemohl pri sve inteligenci zaznamenat.

[vulgární Nick]

1. Váš dotaz byl jen částí příspěvku. Větší část příspěvku se týkala propagace CL. Jestli se neumíte na něco zeptat, aniž byste dělal reklamu na své oblíbené výrobky, raději se ani neptejte.

2. Vy jste tím, že CL zmiňujete skoro všude, kde se vyskytnete, známý, takže troll jste vy.

[JS]

No a, porad lepsi nez vy, mate uz 4 prispevky a zadny z nich k veci.

[vulgární Nick]

Všechny moje příspěvky byly reakcí na jiné komentáře. Kdyby otrapové jako vy nepsali pitomosti, já bych na to ani nemohl nereagovat.

[Ladicek]

Jo, EnumSet je bitové pole.

[Ladicek]

(Resp. jeden long nebo pole longů a pár bitových operací.)

[vulgární Nick]

To mu ani nemusíte říkat. Rád odkazujete na dokumentaci, odkažte jej tedy na dokumentaci, kde se to jasně píše. Nebo uznáváte, že i mimo dokumentaci mohou existovat hodnotné informace, byť duplikují dokumentaci? Jak to tedy je?

[Ladicek]

O předčasné ejakulaci už jste slyšel, že? Tak si najděte ještě předčasnou generalizaci. Jo, a když už v tom budete, najděte si taky smysl pro humor. Snažíte se jako ťapina, ale výsledky chybí.

[vulgární Nick]

O předčasné ejakulaci jsem slyšel, ale nikdy jsem nepotkal člověka, u koho bych ji předpokládal - tedy až dosud. Jak se cítíte?

[Ladicek]

Obsah článku shrnutý do jedné věty: Pro výčtové typy existují v javovské standardní knihovně specializované implementace množiny (EnumSet) a mapy (EnuMap), podívejte se do dokumentace. Where's the point?

[vulgární Nick]

To lze říct o každém textu, který neobsahuje něco zcela nového, nikdy nikde neviděného.

Přečetl jsem si váš článek o CouchDB. Můžete mi prosím říct, které pasáže popisují něco, co ještě nikdy nebylo popsáno?

[Ladicek]

V češtině? Téměř všechny.

[vulgární Nick]

Najednou to omezujete na češtinu... No dobrá, kolik informací je v češtině o použití enumů v kolekcích? Neříkám, že nejsou, ale člověk na ně obvykle přijde jen tehdy, když je hledá (pokud nepočítám jednu knihu o novinkách Javy 5, kde na ně lze přijít i tehdy, když to člověk nehledá).

[YYY]

Jiste. Tento blogpost je pro profi javistu jako jste vy celkem nezajimavy. Od toho je to blogpost. Na druhou stranu clanek o CouchDB byl prinosem pro zacatecniky v dane problematice. Zkuste zhodnotit, co ma pro abc vetsi prinos... Myslim, ze vy byste mel odtahnout na profi java stranky (asi gay dot com podle vas) a mel byste zde prestat otravovat tu amaterskou luzu.

[vulgární Nick]

Tento blogpost je pro profi javistu jako jste vy celkem nezajimavy.

To je lež, mně se ten blogpost líbí a považuji ho za zajímavý.

Na druhou stranu clanek o CouchDB byl prinosem pro zacatecniky v dane problematice.

Nevím, školy nemám, ale tento blogpost je sám o sobě (pro Java programmera) poměrně triviální, nicméně ukazuje něco, co je poměrně málo známé. A článek o CouchDB se mi líbí. Nicméně ho považuju za stejně odborný (i když je samozřejmě rozsáhlejší) jako tento blogpost.

Podle mě jste blázen, nebo reagujete na špatný komentář / špatnou osobu.

[Ladicek]

Srsly, tenhle blogpost je dobře napsaný, o tom žádná, ale fakt o EnumSetu a EnumMapě tolik lidí neví? To nežeru. Podobně napsaný článek např. o CyclicBarrier nebo CountDownLatch (to je to první, na co jsem si vzpomněl: spousta lidí nezná z java.util.concurrent nic než Atomic* a Concurrent*, a jsou i tací, co neznají ani to) bych považoval za mnohem zajímavější.

[vulgární Nick]

Tak samozřejmě si nedělám čárky, kdo co zná... Jen jsem se i já setkal s neznalostí daného tématu. Ono záleží na tom, co kdo programuje. Kdo dělá jen server side, ten asi nebude moc znát ani nejelementárnější prvky Swingu a naopak (OK, enumy nejsou nic specializovaného, to byl jen příklad).

Neříkám, že si neumím představit zajímavější články (a ano, java.util.concurrent by mě určitě zajímalo víc). Tady šlo o to, že jste blogpost shazoval jen proto, že se vám asi zdál málo rozsáhlý / málo objevný (možná něco jiného, nevím).

[podlesh]

Srsly, tenhle blogpost je dobře napsaný, o tom žádná, ale fakt o EnumSetu a EnumMapě tolik lidí neví?

To by ses divil, kolik lidí netuší že existuje něco jiného než ArrayList a HashMap Nebo tuší, ale zhruba na stejné úrovni jako že existuje Zanzibar.

[Ladicek]

Ani nechci vědět, co takoví lidi používají pro frontu (nejlíp obousměrnou)…

No nic. Zdá se, že je potřeba lidi vzdělávat i v takhle triviálních věcech. Ach jo.

[vulgární Nick]

Na šíření triviálních informací není nic špatného. Někdo trivialitu nezná ani jako "odborník", ale jsou i lidé, co odborníky (ani "odborníky") zatím nejsou.