如何建模类型安全的枚举类型？-Java 学习之路

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Scala没有类似Java的类型安全 enum . 给定一组相关常量，Scala表示这些常量的最佳方法是什么？

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在对Scala中的"enumerations"周围的所有选项进行了广泛的研究之后，我在另一个StackOverflow thread上发布了关于该域的更全面的概述 . 它包含了"sealed trait + case object"模式的解决方案，我解决了JVM类/对象初始化排序问题 .

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Dotty（Scala 3）将支持原生枚举 . 检查here和here .

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http://www.scala-lang.org/docu/files/api/scala/Enumeration.html

使用示例

object Main extends App {

    object WeekDay extends Enumeration {
      type WeekDay = Value
      val Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun = Value
    }
    import WeekDay._

    def isWorkingDay(d: WeekDay) = ! (d == Sat || d == Sun)

    WeekDay.values filter isWorkingDay foreach println
  }

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我必须说上面skaffman从Scala文档中复制的示例在实践中的实用性有限（你不妨使用 case object ） .

为了获得最接近Java Enum 的东西（即使用合理的 toString 和 valueOf 方法 - 也许你将枚举值保存到数据库中），你需要稍微修改一下 . 如果您使用过skaffman的代码：
```
WeekDay.valueOf("Sun") //returns None
WeekDay.Tue.toString   //returns Weekday(2)
```
而使用以下声明：
```
object WeekDay extends Enumeration {
  type WeekDay = Value
  val Mon = Value("Mon")
  val Tue = Value("Tue") 
  ... etc
}
```
你会得到更明智的结果：
```
WeekDay.valueOf("Sun") //returns Some(Sun)
WeekDay.Tue.toString   //returns Tue
```
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有很多方法可以做 .

1）使用符号 . 但是，除了不接受符号所在的非符号之外，它不会给你任何类型安全 . 我只是在这里提到完整性 . 这是一个用法示例：

def update(what: Symbol, where: Int, newValue: Array[Int]): MatrixInt =
  what match {
    case 'row => replaceRow(where, newValue)
    case 'col | 'column => replaceCol(where, newValue)
    case _ => throw new IllegalArgumentException
  }

// At REPL:   
scala> val a = unitMatrixInt(3)
a: teste7.MatrixInt =
/ 1 0 0 \
| 0 1 0 |
\ 0 0 1 /

scala> a('row, 1) = a.row(0)
res41: teste7.MatrixInt =
/ 1 0 0 \
| 1 0 0 |
\ 0 0 1 /

scala> a('column, 2) = a.row(0)
res42: teste7.MatrixInt =
/ 1 0 1 \
| 0 1 0 |
\ 0 0 0 /

2）使用类 Enumeration ：

object Dimension extends Enumeration {
  type Dimension = Value
  val Row, Column = Value
}

或者，如果您需要序列化或显示它：

object Dimension extends Enumeration("Row", "Column") {
  type Dimension = Value
  val Row, Column = Value
}

这可以这样使用：

def update(what: Dimension, where: Int, newValue: Array[Int]): MatrixInt =
  what match {
    case Row => replaceRow(where, newValue)
    case Column => replaceCol(where, newValue)
  }

// At REPL:
scala> a(Row, 2) = a.row(1)
<console>:13: error: not found: value Row
       a(Row, 2) = a.row(1)
         ^

scala> a(Dimension.Row, 2) = a.row(1)
res1: teste.MatrixInt =
/ 1 0 0 \
| 0 1 0 |
\ 0 1 0 /

scala> import Dimension._
import Dimension._

scala> a(Row, 2) = a.row(1)
res2: teste.MatrixInt =
/ 1 0 0 \
| 0 1 0 |
\ 0 1 0 /

不幸的是，它并没有警告过我 . 所以它给了我一些类型的安全性，但没有得到多少 .

3）案例对象：

sealed abstract class Dimension
case object Row extends Dimension
case object Column extends Dimension

现在，如果我在 match 上遗漏了一个案例，编译器会警告我：

MatrixInt.scala:70: warning: match is not exhaustive!
missing combination         Column

    what match {
    ^
one warning found

它's used pretty much the same way, and doesn'甚至需要一个 import ：

scala> val a = unitMatrixInt(3)
a: teste3.MatrixInt =
/ 1 0 0 \
| 0 1 0 |
\ 0 0 1 /

scala> a(Row,2) = a.row(0)
res15: teste3.MatrixInt =
/ 1 0 0 \
| 0 1 0 |
\ 1 0 0 /

那么，您可能想知道为什么要使用枚举而不是案例对象 . 事实上，案例对象确实具有很多次优势，例如这里 . 但是，Enumeration类有许多Collection方法，例如元素（Scala 2.8上的迭代器），它返回Iterator，map，flatMap，filter等 .

这个答案基本上是我博客中this article的一个选定部分 .

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一种稍微冗长的声明命名枚举的方式：

object WeekDay extends Enumeration("Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat") {
  type WeekDay = Value
  val Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat = Value
}

WeekDay.valueOf("Wed") // returns Some(Wed)
WeekDay.Fri.toString   // returns Fri

当然，这里的问题是你需要保持名称和val的顺序同步，如果在同一行上声明name和val，这将更容易 .

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您可以使用密封的抽象类而不是枚举，例如：

sealed abstract class Constraint(val name: String, val verifier: Int => Boolean)

case object NotTooBig extends Constraint("NotTooBig", (_ < 1000))
case object NonZero extends Constraint("NonZero", (_ != 0))
case class NotEquals(x: Int) extends Constraint("NotEquals " + x, (_ != x))

object Main {

  def eval(ctrs: Seq[Constraint])(x: Int): Boolean =
    (true /: ctrs){ case (accum, ctr) => accum && ctr.verifier(x) }

  def main(args: Array[String]) {
    val ctrs = NotTooBig :: NotEquals(5) :: Nil
    val evaluate = eval(ctrs) _

    println(evaluate(3000))
    println(evaluate(3))
    println(evaluate(5))
  }

}

回复于 2024-05-04T17:10:33+08:00

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刚刚发现enumeratum . 它's pretty amazing and equally amazing it'不是更为人所知！

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在Scala中它非常舒服https://github.com/lloydmeta/enumeratum

项目非常好，包含示例和文档

只是他们的文档中的这个例子应该让你感兴趣

import enumeratum._

sealed trait Greeting extends EnumEntry

object Greeting extends Enum[Greeting] {

  /*
   `findValues` is a protected method that invokes a macro to find all `Greeting` object declarations inside an `Enum`

   You use it to implement the `val values` member
  */
  val values = findValues

  case object Hello   extends Greeting
  case object GoodBye extends Greeting
  case object Hi      extends Greeting
  case object Bye     extends Greeting

}

// Object Greeting has a `withName(name: String)` method
Greeting.withName("Hello")
// => res0: Greeting = Hello

Greeting.withName("Haro")
// => java.lang.IllegalArgumentException: Haro is not a member of Enum (Hello, GoodBye, Hi, Bye)

// A safer alternative would be to use `withNameOption(name: String)` method which returns an Option[Greeting]
Greeting.withNameOption("Hello")
// => res1: Option[Greeting] = Some(Hello)

Greeting.withNameOption("Haro")
// => res2: Option[Greeting] = None

// It is also possible to use strings case insensitively
Greeting.withNameInsensitive("HeLLo")
// => res3: Greeting = Hello

Greeting.withNameInsensitiveOption("HeLLo")
// => res4: Option[Greeting] = Some(Hello)

// Uppercase-only strings may also be used
Greeting.withNameUppercaseOnly("HELLO")
// => res5: Greeting = Hello

Greeting.withNameUppercaseOnlyOption("HeLLo")
// => res6: Option[Greeting] = None

// Similarly, lowercase-only strings may also be used
Greeting.withNameLowercaseOnly("hello")
// => res7: Greeting = Hello

Greeting.withNameLowercaseOnlyOption("hello")
// => res8: Option[Greeting] = Some(Hello)

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如何建模类型安全的枚举类型？

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