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
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
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
enum Color{
RED("RED"),
BLUE("BLUE"),
YELLOW("YELLOW"),
BLACK("BLACK");
String name;
Color(String name){
this.name = name;
}
@Override
public String toString(){
return this.name;
}
}
3.1 add方法
public boolean 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
0
00000001
1
Color.BLUE
1
00000010
2
Color.YELLOW
2
00000100
4
Color.BLACK
3
00001000
8
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
public boolean 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
public boolean 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