Java中的EnumSet

枚举或通常称为enum在编程语言中表示命名常量的一组，例如扑克牌的4个花色可以命名为Club、Diamond、Heart和Spade，它们属于名为Suit的枚举类型。

EnumSet 是用于枚举类型的Set接口的专门实现之一。 EnumSet的几个重要特点如下：

• 它扩展了Java中的 AbstractSet类 并实现了Set接口。
• EnumSet类是Java集合框架的成员，不是同步的。
• 它是一个高性能的Set实现，比HashSet快得多。
• EnumSet中的所有元素都必须来自一个指定的枚举类型，该类型在创建集合时被明确或隐式地指定。
• 它不允许使用 null对象 ，如果这样做，会抛出NullPointerException。
• 它使用一种 安全失败的 迭代器，因此，在迭代集合时，即使集合被修改，它也不会抛出ConcurrentModificationException。

EnumSet的层次结构如下：

java.lang.Object
    ↳ java.util.AbstractCollection<E>
        ↳ java.util.AbstractSet<E>
             ↳ java.util.EnumSet<E>

在这里， E 是存储的元素类型。

语法： 声明

public abstract class EnumSet<E extends Enum<E>>

在这里， E 指定元素。E必须扩展Enum，这强制要求元素必须是指定的枚举类型。

使用EnumSet的好处

• 由于它使用 RegularEnumSet 和 JumboEnumSet， 所以EnumSet中的所有方法都使用位运算操作实现。
• 使用EnumSet比HashSet更快，因为我们不需要计算任何hashCode来找到正确的桶。
• 所需的计算在恒定时间内执行，所需的空间非常小。

EnumSet的方法

实现：

//Java程序，说明EnumSet及其功能的使用
 
//导入所需类
import java.util.EnumSet;
 
//枚举
enum Gfg {CODE, LEARN, CONTRIBUTE, QUIZ, MCQ};
 
//主类
//EnumSetExample
public class GFG {
 
    //主方法
    public static void main(String[] args) {
 
        //创建一个集
        EnumSet<Gfg> set1, set2, set3, set4;
 
        //添加元素
        set1 = EnumSet.of(Gfg.QUIZ, Gfg.CONTRIBUTE, Gfg.LEARN, Gfg.CODE);
        set2 = EnumSet.complementOf(set1);
        set3 = EnumSet.allOf(Gfg.class);
        set4 = EnumSet.range(Gfg.CODE, Gfg.CONTRIBUTE);
 
        //在集中打印对应的元素
        System.out.println("Set 1: "+set1);
        System.out.println("Set 2: "+set2);
        System.out.println("Set 3: "+set3);
        System.out.println("Set 4: "+set4);
    }
}

输出：

Set 1: [CODE, LEARN, CONTRIBUTE, QUIZ]
Set 2: [MCQ]
Set 3: [CODE, LEARN, CONTRIBUTE, QUIZ, MCQ]
Set 4: [CODE, LEARN, CONTRIBUTE]

操作1： 创建EnumSet对象

由于EnumSet是抽象类，我们不能直接创建它的实例。它有许多静态工厂方法允许我们创建一个实例。JDK提供了 两种不同的EnumSet实现

• RegularEnumSet
• JumboEnumSet

注意： 它们是包私有的，并由一个位向量支持。

RegularEnumSet 使用单个long对象来存储EnumSet的元素。每个long元素的每一位表示一个枚举值。由于long的大小为64位，因此可以存储最多64个不同的元素。

JumboEnumSet 使用long数组来存储EnumSet的元素。与RegularEnumSet的唯一区别在于，JumboEnumSet使用long数组存储位向量，因此可以允许超过64个值。

工厂方法根据元素数量创建实例，EnumSet不提供任何公共构造函数，实例使用以下静态工厂方法创建：

• allOf(size)
• noneOf(size)
• range(e1, e2)
• of()

说明:

if (universe.length <= 64)
    return new RegularEnumSet<>(elementType, universe);
else
    return new JumboEnumSet<>(elementType, universe);

示例:

// Java Program to illustrate Creation an EnumSet
 
// Importing required classes
import java.util.*;
 
// Main class
// CreateEnumSet
class GFG {
 
    // Enum
    enum Game { CRICKET, HOCKEY, TENNIS }
 
    // Main driver method
    public static void main(String[] args)
    {
 
        // Creating an EnumSet using allOf()
        EnumSet<Game> games = EnumSet.allOf(Game.class);
 
        // Printing EnumSet elements to the console
        System.out.println("EnumSet: " + games);
    }
}

输出

EnumSet: [CRICKET, HOCKEY, TENNIS]

Operation 2: 添加元素

我们可以使用add()和addAll()方法向EnumSet添加元素。

示例:

// Java program to illustrate Addition of Elements
// to an EnumSet
 
// Importing required classes
import java.util.EnumSet;
 
// Main class
class AddElementsToEnumSet {
 
    // Enum
    enum Game { CRICKET, HOCKEY, TENNIS }
 
    // Main driver method
    public static void main(String[] args)
    {
 
        // Creating an EnumSet
        // using allOf()
        EnumSet<Game> games1 = EnumSet.allOf(Game.class);
 
        // Creating an EnumSet
        // using noneOf()
        EnumSet<Game> games2 = EnumSet.noneOf(Game.class);
 
        // Using add() method
        games2.add(Game.HOCKEY);
 
        // Printing the elements to the console
        System.out.println("EnumSet Using add(): "
                           + games2);
 
        // Using addAll() method
        games2.addAll(games1);
 
        // Printing the elements to the console
        System.out.println("EnumSet Using addAll(): "
                           + games2);
    }
}

输出

EnumSet Using add(): [HOCKEY]
EnumSet Using addAll(): [CRICKET, HOCKEY, TENNIS]

Operation 3: 访问元素

我们可以使用iterator()方法访问EnumSet元素。

示例:

// Java程序访问EnumSet元素
 
// 导入所需类
import java.util.EnumSet;
import java.util.Iterator;
 
// 主类
// AccessingElementsOfEnumSet
class GFG {
 
    // 枚举
    enum Game { CRICKET, HOCKEY, TENNIS }
 
    // 主方法
    public static void main(String[] args)
    {
        // 使用allOf()创建EnumSet
        EnumSet<Game> games = EnumSet.allOf(Game.class);
 
        // 在games上创建迭代器
        Iterator<Game> iterate = games.iterator();
 
        // 显示消息
        System.out.print("EnumSet: ");
 
        while (iterate.hasNext()) {
 
            // 使用next()方法迭代并将元素打印到控制台
            System.out.print(iterate.next());
            System.out.print(", ");
        }
    }
}

输出

EnumSet: CRICKET, HOCKEY, TENNIS,

操作 4： 移除元素

可以使用remove()和removeAll()方法删除元素。

示例：

// Java程序移除EnumSet中的元素
// 导入所需类
import java.util.EnumSet;
 
// 主类
// RemovingElementsOfEnumSet
class GFG {
 
    // 枚举
    enum Game { CRICKET, HOCKEY, TENNIS }
 
    // 主方法
    public static void main(String[] args)
    {
        // 使用allOf()创建EnumSet
        EnumSet<Game> games = EnumSet.allOf(Game.class);
 
        // 打印EnumSet
        System.out.println("EnumSet: " + games);
 
        // 使用remove()
        boolean value1 = games.remove(Game.CRICKET);
 
        // 打印元素到控制台
        System.out.println("Is CRICKET removed? " + value1);
 
        // 使用removeAll()并存储布尔结果
        boolean value2 = games.removeAll(games);
 
        // 打印元素到控制台
        System.out.println("Are all elements removed? "
                           + value2);
    }
}

输出

EnumSet: [CRICKET, HOCKEY, TENNIS]
Is CRICKET removed? true
Are all elements removed? true

有一些其他的类或接口方法在下面被定义，它们以某种方式帮助我们更好地理解AbstractSet类，如下所示：

在java.util.AbstractSet类中声明的方法