为什么enum和record不能合并?

Why can't enum and record be combined?

最近我正在创建另一个枚举类型。我利用了以下事实:在 Java 中,枚举是 class 的一种特殊类型(而不是像 C# 中那样的 named integer constant)。我用两个字段创建了它,一个全参数构造函数和两个字段的吸气剂。

这是一个例子:

enum NamedIdentity {

    JOHN(1, "John the Slayer"),
    JILL(2, "Jill the Archeress");

    int id;
    String nickname;

    NamedIdentity(int id, String nickname) {
        this.id = id;
        this.nickname = nickname;
    }

    id id() {
        return this.id;
    }

    String nickname() {
        return this.nickname;
    }
}

然后我认为 Java 14 的 record 关键字会为我保存此功能的样板代码 was trying to save 我。据我所知,这并没有与 enums 相结合。如果 enum records 存在,则上述代码将如下所示:

enum record NamedIdentity(int id, String nickname) {
    JOHN(1, "John the Slayer"),
    JILL(2, "Jill the Archeress");
}

我的问题是:是否存在 枚举记录 不存在的原因?我可以想象出几个原因,包括但不限于:

tl;博士

  • 技术限制:多重继承防止混合 EnumRecord superclasses.
  • 解决方法:将 record 保留为枚举的成员字段
NamedIdentity.JILL.detail.nickname()  // ➣ "Jill the Archeress"

多重继承

您问的是:

is there a reason that enum records don't exist?

技术原因是在 Java 中,每个枚举都隐含地是 Enum class while every record is implicitly a subclass of Record class.

的子 class

Java不支持多重继承。所以两者不能结合。

语义

但更重要的是语义。

枚举用于在编译时声明一组有限的命名实例。当枚举 class 加载时,每个枚举对象都会被实例化。在 运行 时,我们无法再实例化帽子 class 的任何对象(好吧,也许使用极端的 reflection/introspection 代码,但我会忽略它)。

Java 中的记录不会自动实例化。您的代码通过调用 new 实例化了 class 的尽可能多的对象。所以完全不一样。

减少样板代码 不是 record

的目标

你说:

I thought that Java 14's record keyword would have saved me the boilerplate code

您误解了 record 功能的用途。我建议您阅读 JEP 395,并观看 Brian Goetz 关于该主题的最新演讲。

一样,record的目标是而不是减少样板文件。这种减少是一个令人愉快的副作用,但不是发明 record.

的原因

记录在形式上是一个“名义元组”。

  • 元组表示按一定顺序排列的各种类型值的集合,或者如维基百科所说:“元素的有限有序列表(序列)”。
  • Nominal表示每个元素都有一个名称。

记录本应是一种简单且透明的数据载体Transparent表示它的所有成员字段都暴露了。它的 getter 方法只是简单地命名为与字段相同,没有使用 JavaBeans 的 get… 约定。 hashCodeequals 的默认植入是检查每个成员字段。记录的目的是关注所携带的数据,而不是行为(方法)。

此外,记录应该是浅度不可变的不可变 意味着您不能更改原始值,也不能更改记录实例中的对象引用。记录实例中的对象本身可能是可变的,这就是我们所说的 shallowly 的意思。但是记录自身字段的值,无论是原始值还是对象引用,都无法更改。您不能将替代对象重新分配为记录的成员字段之一。

  • 如果编译时已知的实例集有限,请使用 enum
  • 当你编写一个 class 的主要工作是不可变且透明地携带一组数据字段时,请使用 record.

有价值的问题

我可以看到这两个概念在哪里可以交叉,在编译时我们知道一组有限的不可变透明命名值集合。所以你的问题是有效的,但不是因为样板减少。询问 Brian Goetz 或 Java 团队的其他人是否讨论过这个概念会很有趣。

解决方法:在您的 enum

上存储一个 record

解决方法非常简单:在枚举中保留一个 record 实例。

您可以将记录传递给枚举构造函数,并将该记录作为成员字段存储在枚举定义中。

创建成员字段final。这使得我们的枚举 immutable。所以,不需要标记为private,也不需要添加getter方法。

首先,record定义。

package org.example;

public record Performer(int id , String nickname)
{
}

接下来,我们将 record 的实例传递给枚举构造函数。

package org.example;

public enum NamedIdentity
{
    JOHN( new Performer( 1 , "John the Slayer" ) ),
    JILL( new Performer( 2 , "Jill the Archeress" ) );

    final Performer performer;

    NamedIdentity ( final Performer performer ) { this.performer = performer; }
}

如果 record 仅在枚举的上下文中有意义,我们可以将两者嵌套在一起而不是单独的 .java 文件。 record 功能是在考虑嵌套的情况下构建的,并且在那里运行良好。

命名嵌套的 record 在某些情况下可能很棘手。我想像 Detail 这样的东西可能会作为一个普通的通用标签,如果没有更好的名字是显而易见的话。

package org.example;

public enum NamedIdentity
{
    JOHN( new Performer( 1 , "John the Slayer" ) ),
    JILL( new Performer( 2 , "Jill the Archeress" ) );

    final Performer performer;

    NamedIdentity ( final Performer performer ) { this.performer = performer; }

    public record Performer(int id , String nickname) {}
}

在我看来,此解决方法是一个可靠的解决方案。我们通过减少样板文件的好处让代码变得清晰。我喜欢这个作为在枚举上保留一堆数据字段的一般替代,因为使用 record 使意图明确和明显。感谢您的问题,我希望在未来的工作中使用它。

让我们练习一下代码。

for ( NamedIdentity namedIdentity : NamedIdentity.values() )
{
    System.out.println( "---------------------" );
    System.out.println( "enum name: " + namedIdentity.name() );
    System.out.println( "id: " + namedIdentity.performer.id() );
    System.out.println( "nickname: " + namedIdentity.performer.nickname() );
}
System.out.println( "---------------------" );

当运行.

---------------------
enum name: JOHN
id: 1
nickname: John the Slayer
---------------------
enum name: JILL
id: 2
nickname: Jill the Archeress
---------------------

本地申报

仅供参考,现在在 Java 16+ 中,我们可以在本地声明枚举、记录和接口。这是创建记录功能所做工作的一部分。参见 JEP 395: Records

因此枚举、记录和接口可以在三个级别中的任何一个级别声明:

  • 在他们自己的 .java. 文件中。
  • 嵌套在 class.
  • 本地,在一个方法内。

我顺便提一下,与这个问题没有直接关系。