本文主要是介绍Java 中EnumSet和EnumMap的作用,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
什么是EnumSet和EnumMap?它们的作用是什么?
EnumSet和EnumMap是Java编程语言中的两个特殊集合类,它们与枚举类型(Enum)一起使用。
- EnumSet:
- EnumSet是一个专为枚举类型设计的集合类。它只能包含指定枚举类型的枚举值,这个枚举类型在创建EnumSet时显式或隐式地指定。
- EnumSet的所有元素都是有序的,这个顺序由枚举值在Enum类内的定义顺序决定。
- EnumSet在内部以位向量的形式存储,这种存储形式非常紧凑、高效,因此EnumSet对象占用的内存很小,运行效率也很好。
- EnumSet不允许加入null元素,如果试图插入null元素,EnumSet将抛出NullPointerException异常。
- EnumSet类没有暴露任何构造器来创建该类的实例,程序应该通过它提供的类方法来创建EnumSet对象。
- EnumMap:
- EnumMap是一个与枚举类一起使用的Map实现。它的所有key都必须是单个枚举类的枚举值。创建EnumMap时必须显式或隐式指定它对应的枚举类。
- EnumMap在内部以数组形式保存,这种实现形式非常紧凑、高效。
- EnumMap根据key的自然顺序(即枚举值在枚举类中的定义顺序)来维护key-value对的次序。当程序通过keySet()、entrySet()、values()等方法来遍历EnumMap时即可看到这种顺序。
- EnumMap不允许使用null作为key值,但允许使用null作为value。如果试图使用null作为key将抛出NullPointerException异常。
EnumSet和EnumMap在性能和内存占用方面优于其他集合类,因此在一些性能要求较高的场景下非常适用。
EnumSet和EnumMap在内部是如何存储的?
EnumSet和EnumMap在内部采用了不同的存储方式,以适应它们各自的特点和用途。
- EnumSet的内部存储:
EnumSet是一个专门用于存储枚举类型值的集合类。在内部,EnumSet使用位向量(bit vector)来表示集合中的元素。位向量是一种非常紧凑的数据结构,其中每个位代表一个可能的枚举值。如果某个位被设置为1,那么对应的枚举值就存在于集合中;如果位为0,则对应的枚举值不在集合中。
由于位向量的每个位只能表示一个枚举值是否存在,因此它非常适合用于表示枚举集合。此外,位向量的操作(如设置、清除和测试位)都是非常高效的,通常可以在常数时间内完成。因此,EnumSet在存储和操作枚举值时具有很高的性能。
- EnumMap的内部存储:
EnumMap是一个专门用于存储枚举类型作为键的映射表。在内部,EnumMap使用两个数组来存储数据:一个数组用于存储键(即枚举值),另一个数组用于存储与键相关联的值。这两个数组的长度相等,并且与枚举类型中定义的枚举值的数量相同。
EnumMap的键数组按照枚举值在枚举类型中的自然顺序(即定义顺序)进行排序。当向EnumMap中添加一个新的键值对时,程序会首先找到对应的枚举值在键数组中的索引位置,然后在该索引位置上存储值。由于枚举值的数量是有限的,并且事先已知,因此EnumMap可以使用数组这种紧凑的数据结构来高效地存储数据。
总的来说,EnumSet和EnumMap都采用了紧凑且高效的数据结构来存储和处理枚举类型的数据。它们利用了枚举类型的特性(如有限性、有序性和可预测性)来优化存储和操作的性能。
EnumSet和EnumMap使用示例
以下是EnumSet和EnumMap的使用示例:
EnumSet的示例
首先,假设我们有一个枚举类型Season
,表示四季:
public enum Season {SPRING, SUMMER, FALL, WINTER
}
然后,我们可以使用EnumSet来创建一个包含特定季节的集合:
import java.util.EnumSet;public class EnumSetExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个包含SPRING和SUMMER的EnumSetEnumSet<Season> seasons = EnumSet.of(Season.SPRING, Season.SUMMER);// 输出集合中的元素for (Season season : seasons) {System.out.println(season);}// 检查集合中是否包含FALLSystem.out.println("Does the set contain FALL? " + seasons.contains(Season.FALL));// 添加WINTER到集合中seasons.add(Season.WINTER);System.out.println("Set after adding WINTER: " + seasons);// 移除SUMMERseasons.remove(Season.SUMMER);System.out.println("Set after removing SUMMER: " + seasons);}
}
EnumMap的示例
接下来,我们假设有一个与Season
枚举类型相关的映射,其中每个季节都映射到一个特定的活动:
import java.util.EnumMap;public class EnumMapExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个EnumMap,键为Season,值为StringEnumMap<Season, String> activities = new EnumMap<>(Season.class);// 向映射中添加数据activities.put(Season.SPRING, "Plant flowers");activities.put(Season.SUMMER, "Go swimming");activities.put(Season.FALL, "Pick apples");activities.put(Season.WINTER, "Build a snowman");// 获取并输出每个季节的活动for (Season season : Season.values()) {System.out.println(season + ": " + activities.get(season));}// 修改SUMMER的活动activities.put(Season.SUMMER, "Go hiking");System.out.println("Activity for SUMMER after modification: " + activities.get(Season.SUMMER));// 移除WINTER的活动activities.remove(Season.WINTER);System.out.println("EnumMap after removing WINTER: " + activities);}
}
在上面的示例中,EnumSet用于表示一组季节,而EnumMap用于将每个季节映射到一个特定的活动。这些集合类提供了紧凑和高效的方式来存储和操作枚举类型的数据。注意,EnumSet不允许null元素,而EnumMap的键(即枚举值)也不能为null,但值可以是null。
这篇关于Java 中EnumSet和EnumMap的作用的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!