java enum setget_java集合（三）Set集合之EnumSet详解

深藏阁楼爱情的钟 2022-11-03 01:46 188阅读 0赞

1.定义：

添加枚举类元素的专用集合类

2.与其他集合类区别：

EnumSet内部实现不使用常见的数据结构，比如数组(ArrayList),链表(LinkedList),哈系表(HashMap、Hashtable、HashSet),红黑树(TreeMap、TreeSet)而是使用位运算完成集合的基本操作

EnumSet是抽象类，只能通过静态工厂方法构造EnumSet对象，具体如下：

EnumSet noneOf(Class elementType):构造一个空的集合

EnumSet allOf(Class elementType):构造一个包含枚举类中所有枚举项的集合

EnumSet of(E e):构造包含１个元素的集合

EnumSet of(E e1, E e2):构造包含２个元素的集合

EnumSet of(E e1, E e2, E e3):构造包含３个元素的集合

EnumSet of(E e1, E e2, E e3, E e4):构造包含４个元素的集合

EnumSet of(E e1, E e2, E e3, E e4, E e5):构造包含５个元素的集合

EnumSet of(E first, E... rest):构造包含多个元素的集合(使用可变参数)

EnumSet copyOf(EnumSet s):构造包含参数中所有元素的集合

EnumSet copyOf(Collection c):构造包含参数中所有元素的集合

3.EnumSet作为集合类基本操作方法实现原理(位运算)：

说明：

从EnumSet的noneOf可以看出，当枚举类中的枚举项少于64时，返回的是RegularEnumSet类(EnumSet的实现类)对象，大于64，返回的是JumboEnumSet类对象，为了方便分析，后面同一使用RegularEnumSet类解释原理

//EnumSet\#noneOf

public static > EnumSet noneOf(ClasselementType) \{

Enum>\[\] universe =getUniverse(elementType);if (universe == null)throw new ClassCastException(elementType + "not an enum");if (universe.length <= 64)return new RegularEnumSet<>(elementType, universe);else

return new JumboEnumSet<>(elementType, universe);

测试用的枚举类

enumColor\{

RED("RED"),

BLUE("BLUE"),

YELLOW("YELLOW"),

BLACK("BLACK");

String name;

Color(String name)\{this.name =name;

@OverridepublicString toString()\{return this.name;

3.1 add方法

publicboolean add(E e) \{

typeCheck(e);long oldElements =elements;

elements|= (1L << ((Enum>)e).ordinal());return elements !=oldElements;

ordinal()为每个枚举项的序号，从０开始，按声明顺序排列，如\[RED,BLUE,YELLOW,BLACK\]对应\[0,1,2,3\]；1L << ((Enum>)e).ordinal()(为了方便，这里称之为枚举值)则表示1\*2^(e.ordinal())，Color.RED的ordianl()为0,对应枚举值为１\*2^0＝１，其实就是第ordinal()＋１位(从右往左数，个位为第１位)为１其它位为０的十进制数，对应十进制数为00000001(这里假设是8bit，实际是long型32bit)；

则每个枚举项表示如下：

枚举项 序号 1L << ((Enum>)e).ordinal() 枚举值

枚举项

序号

1L << ((Enum>)e).ordinal()

枚举值

Color.RED

00000001

Color.BLUE

00000010

Color.YELLOW

00000100

Color.BLACK

00001000

elements |=就是对添加的不同元素的枚举值进行求和，相同元素相或时保持不变

3.2 remove方法

publicboolean remove(Object e) \{if (e == null)return false;

Class> eClass =e.getClass();if (eClass != elementType && eClass.getSuperclass() !=elementType)return false;long oldElements =elements;

elements&= ~(1L << ((Enum>)e).ordinal());return elements !=oldElements;

按照之前的枚举值相加的想法，remove就是从总枚举值中减去待删除元素的枚举值，因为是位运算，没有直接相减，使用位操作elements &= ~(1L << ((Enum>)e).ordinal());

完成相减操作

3.3 contains方法

publicboolean contains(Object e) \{if (e == null)return false;

Class> eClass =e.getClass();if (eClass != elementType && eClass.getSuperclass() !=elementType)return false;return (elements & (1L << ((Enum>)e).ordinal())) != 0;

contains方法就更好理解，每个枚举项的枚举值的值都不一样，且相互之间进行相与操作为０，使用总枚举值与要查询的枚举项的枚举值进行相与操作，如果为０，说明不存在该枚举项，否则存在