Master/Reference Architectures and Patterns/hjp5/html/k100067.html


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<html>
<head>
<title>
Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage
</title>
</head>
<body>
<a name="startofbody"></a>
<script language="JavaScript" src="hjp4lib.js">
</script>
<script language="JavaScript">
installKbdHandler("97,#startofbody;101,#endofbody;116,cover.html;122,k100003.html;115,search.html;105,index.html;100,JDKDOCS;112,APIDOCS;104,k100064.html;106,k100066.html;107,k100068.html;108,k100070.html");
</script>
<table border=0 cellpadding=0 cellspacing=1 width="100%">
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="cover.html">&nbsp;Titel&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100003.html">&nbsp;Inhalt&nbsp;</a>
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<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="index.html">&nbsp;Index&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/index.html" onClick="this.href=getDocIndex()">&nbsp;DOC&nbsp;</a>
<td align="right">Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100064.html">&nbsp;&lt;&lt;&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100066.html">&nbsp;&nbsp;&lt;&nbsp;&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100068.html">&nbsp;&nbsp;&gt;&nbsp;&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100070.html">&nbsp;&gt;&gt;&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/api/index.html" onClick="this.href=getApiIndex()">&nbsp;API&nbsp;</a>
<td align="right">Kapitel 10 - OOP IV: Verschiedenes
</table>
<hr>


<!-- Section -->
<a name="aufzaehlungstypen"></a>
<h2>10.3 <a name="ixa100614">Aufz&auml;hlungstypen</a></h2>
<hr>
<ul>
<li><a href="k100067.html#aufzaehlungstypen">10.3 Aufz&auml;hlungstypen</a>
<ul>
<li><a href="k100067.html#sectlevel3id010003001">10.3.1 Grundlagen</a>
<li><a href="k100067.html#sectlevel3id010003002">10.3.2 Erweiterung der Aufz&auml;hlungsklasse</a>
</ul>
</ul>
<hr>


<!-- Section -->
<a name="sectlevel3id010003001"></a>
<h3>10.3.1 Grundlagen </h3>

<p>
In der Praxis hat man es h&auml;ufig mit Datentypen zu tun, deren
Werte aus einem kleinen, konstanten Wertevorrat entnommen werden.
Beispiele sind die booleschen Werte TRUE und FALSE, die Jahreszeiten
FRUEHLING, SOMMER, HERBST und WINTER oder die Anredekennzeichen HERR,
FRAU, FR&Auml;ULEIN und FIRMA. 

<p>
Um mit solchen Daten arbeiten zu k&ouml;nnen, gibt es in vielen Programmiersprachen
<i>Aufz&auml;hlungstypen</i>, die es erlauben, einen solchen Datentyp
zu definieren und seine m&ouml;glichen Wert-Auspr&auml;gungen explizit
festzulegen. Variablen oder Parameter dieses Typs k&ouml;nnen dann
jeweils nur die vereinbarten Werte enthalten. In Sprachen, die das
nicht vorsehen, behilft man sich meist mit kleinen Ganzzahlen, die
auf Konstanten gelegt werden, hat dann aber keine Typsicherheit mehr.
Der Compiler kann bei dieser Technik nicht unterscheiden, ob etwa
an einen Methodenparameter einer der zul&auml;ssigen Aufz&auml;hlungswerte
&uuml;bergeben wurde oder ein unzul&auml;ssiger Wert aus dem &uuml;brigen
Wertebereich der Ganzzahlen. 

<p>
In der Java-Gemeinde gab es seit einiger Zeit Ideen, wie man einen
Aufz&auml;hlungstypen in Java realisieren k&ouml;nnte. Joshua Bloch
<a name="ixa100615"></a> hat in seinem Buch &#187;Effective Java&#171;
einen sehr ausgefeilten Vorschlag zu dessen Realisierung gemacht.
Mit der J2SE 5.0 hat er sich nun ein Denkmal gesetzt und diesen Vorschlag
in den Kern der Sprache eingebaut. Neu eingef&uuml;hrt wurde dazu
das Schl&uuml;sselwort <a name="ixa100616"><a href="index_e.html#ixb100488"><font color=#000080><tt>enum</tt></font></a></a>
mit dessen Hilfe ein Aufz&auml;hlungstyp definiert werden kann. In
seiner einfachsten Form hat er folgende Syntax: 
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100% bgcolor="#EEFFCC">
<tr>
<td valign=top width=100%>
<font color="#660066">
<pre>
enum Typname ( Wert1, Wert2, Wert3, ...)
</pre>
</font>
</td>
</tr>
</table>

<p>
Durch diese Deklaration wird ein Datentyp <font color="#000077"><tt>Typname</tt></font>
vereinbart, der als m&ouml;glichen Inhalt die Werte <font color="#000077"><tt>Typname.Wert1</tt></font>,
<font color="#000077"><tt>Typname.Wert2</tt></font>, <font color="#000077"><tt>Typname.Wert3</tt></font>
usw. annehmen kann. Unter Verwendung des Typnamens k&ouml;nnen Variablen
oder Parameter deklariert werden und die Werte k&ouml;nnen diesen
zugewiesen oder in Ausdr&uuml;cken zur Abfrage verwendet werden. Aufz&auml;hlungen
sind als Klassen und ihre Werte als Objekte realisiert, und neben
den beschriebenen besitzen Aufz&auml;hlungstypen noch eine Reihe weiterer
n&uuml;tzlicher Eigenschaften: 
<ul>
<li>Sie besitzen eine <a href="index_t.html#ixb100327"><font color=#000080><tt>toString</tt></font></a>-Methode,
die den Namen des Wertes im Klartext ausgibt.
<li>Sie k&ouml;nnen mit <a href="index_e.html#ixb100223"><font color=#000080><tt>equals</tt></font></a>
auf Gleichheit gepr&uuml;ft werden.
<li>Sie implementieren die Interfaces <a href="index_c.html#ixb100446"><font color=#000080><tt>Comparable</tt></font></a>
und <a href="index_s.html#ixb100454"><font color=#000080><tt>Serializable</tt></font></a>.
<li>Sie k&ouml;nnen in <a href="index_s.html#ixb100079"><font color=#000080><tt>switch</tt></font></a>-Anweisungen
verwendet werden.
<li>Der Typname besitzt eine Methode <a name="ixa100617"><a href="index_v.html#ixb100489"><font color=#000080><tt>values</tt></font></a></a>,
die einen <a href="index_i.html#ixb100125"><font color=#000080><tt>Iterator</tt></font></a>
liefert, mit dem alle Werte nacheinander durchlaufen werden k&ouml;nnen.
<li>Es gibt zwei neue Collection-Klassen <a name="ixa100618"><a href="index_e.html#ixb100490"><font color=#000080><tt>EnumSet</tt></font></a></a>
und <a name="ixa100619"><a href="index_e.html#ixb100491"><font color=#000080><tt>EnumMap</tt></font></a></a>
zur Bildung von Mengen von Werten eines Aufz&auml;hlungstyps.
</ul>

<p>
Das folgende Beispiel zeigt diese Eigenschaften in der praktischen
Anwendung: 
<a name="listingid010008"></a>

<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100% bgcolor="#DDDDDD">
<tr>
<td valign=top>
<font color="#000055">
<pre>
<font color="#555555">001 </font><font color="#00AA00">/* Listing1008.java */</font>
<font color="#555555">002 </font>
<font color="#555555">003 </font><font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">class</font> Listing1008
<font color="#555555">004 </font>{
<font color="#555555">005 </font>  enum Farbe {ROT, GRUEN, BLAU, GELB};
<font color="#555555">006 </font>
<font color="#555555">007 </font>  <font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">static</font> <font color="#006699">void</font> farbVergleich(Farbe f1, Farbe f2)
<font color="#555555">008 </font>  {
<font color="#555555">009 </font>    System.out.print(f1);
<font color="#555555">010 </font>    System.out.print(f1.equals(f2) ? <font color="#0000FF">" = "</font> : <font color="#0000FF">" != "</font>);
<font color="#555555">011 </font>    System.out.println(f2);
<font color="#555555">012 </font>  }
<font color="#555555">013 </font>
<font color="#555555">014 </font>  <font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">static</font> String toRGB(Farbe f)
<font color="#555555">015 </font>  {
<font color="#555555">016 </font>    String ret = <font color="#0000FF">"?"</font>;
<font color="#555555">017 </font>    <font color="#0000AA">switch</font> (f) {
<font color="#555555">018 </font>      <font color="#0000AA">case</font> ROT:   ret = <font color="#0000FF">"(255,0,0)"</font>; <font color="#0000AA">break</font>;
<font color="#555555">019 </font>      <font color="#0000AA">case</font> GRUEN: ret = <font color="#0000FF">"(0,255,0)"</font>; <font color="#0000AA">break</font>;
<font color="#555555">020 </font>      <font color="#0000AA">case</font> BLAU:  ret = <font color="#0000FF">"(0,0,255)"</font>; <font color="#0000AA">break</font>;
<font color="#555555">021 </font>      <font color="#0000AA">case</font> GELB:  ret = <font color="#0000FF">"(255,255,0)"</font>; <font color="#0000AA">break</font>;
<font color="#555555">022 </font>    }
<font color="#555555">023 </font>    <font color="#0000AA">return</font> ret;
<font color="#555555">024 </font>  }
<font color="#555555">025 </font>
<font color="#555555">026 </font>  <font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">static</font> <font color="#006699">void</font> main(String[] args)
<font color="#555555">027 </font>  {
<font color="#555555">028 </font>    <font color="#00AA00">//Aufz&auml;hlungsvariablen</font>
<font color="#555555">029 </font>    Farbe f1 = Farbe.ROT;
<font color="#555555">030 </font>    Farbe f2 = Farbe.BLAU;
<font color="#555555">031 </font>    Farbe f3 = Farbe.ROT;
<font color="#555555">032 </font>    <font color="#00AA00">//toString() liefert den Namen</font>
<font color="#555555">033 </font>    System.out.println(<font color="#0000FF">"--"</font>);
<font color="#555555">034 </font>    System.out.println(f1);
<font color="#555555">035 </font>    System.out.println(f2);
<font color="#555555">036 </font>    System.out.println(f3);
<font color="#555555">037 </font>    <font color="#00AA00">//equals funktioniert auch</font>
<font color="#555555">038 </font>    System.out.println(<font color="#0000FF">"--"</font>);
<font color="#555555">039 </font>    farbVergleich(f1, f2);
<font color="#555555">040 </font>    farbVergleich(f1, f3);
<font color="#555555">041 </font>    farbVergleich(f2, f3);
<font color="#555555">042 </font>    farbVergleich(f1, f1);
<font color="#555555">043 </font>    <font color="#00AA00">//Die Methode values()</font>
<font color="#555555">044 </font>    System.out.println(<font color="#0000FF">"--"</font>);
<font color="#555555">045 </font>    <font color="#0000AA">for</font> (Farbe f : Farbe.values()) {
<font color="#555555">046 </font>      System.out.println(f + <font color="#0000FF">"="</font> + toRGB(f));
<font color="#555555">047 </font>    }
<font color="#555555">048 </font>  }
<font color="#555555">049 </font>}</pre>
</font>
</td>
<td valign=top align=right>
<a href="../examples/Listing1008.java"><font color="#000055" size=-1>Listing1008.java</font></a></td>
</tr>
</table>
<i>
Listing 10.8: Anwendung von Aufz&auml;hlungstypen</i></p>

<p>
Das Programm erzeugt folgende Ausgabe: 
<font color="#333300">
<pre>
--
ROT
BLAU
ROT
--
ROT != BLAU
ROT = ROT
BLAU != ROT
ROT = ROT
--
ROT=(255,0,0)
GRUEN=(0,255,0)
BLAU=(0,0,255)
GELB=(255,255,0)
</pre>
</font>

<p>
Zun&auml;chst wird ein Aufz&auml;hlungstyp <font color="#000077"><tt>Farbe</tt></font>
vereinbart, mit den Werten <font color="#000077"><tt>ROT</tt></font>,
<font color="#000077"><tt>GRUEN</tt></font>, <font color="#000077"><tt>BLAU</tt></font>
und <font color="#000077"><tt>GELB</tt></font>. In <a href="index_m.html#ixb100150"><font color=#000080><tt>main</tt></font></a>
werden dann einige Variablen deklariert, ihnen Werte zugewiesen und
diese mit <a href="index_t.html#ixb100327"><font color=#000080><tt>toString</tt></font></a>
auf der Konsole ausgegeben. Der Aufruf von <font color="#000077"><tt>farbVergleich</tt></font>
zeigt, wie man Farben als Parameter an eine Methode &uuml;bergibt.
In der Methode wird mit Hilfe von <a href="index_e.html#ixb100223"><font color=#000080><tt>equals</tt></font></a>
verglichen, ob die beiden Werte &uuml;bereinstimmen. Die Methode <font color="#000077"><tt>toRGB</tt></font>
zeigt schlie&szlig;lich die Anwendung der <a href="index_s.html#ixb100079"><font color=#000080><tt>switch</tt></font></a>-Anweisung
auf Aufz&auml;hlungstypen. Sie wird in einer <a href="index_v.html#ixb100489"><font color=#000080><tt>values</tt></font></a>-Schleife
auf alle Farbwerte angewendet. 

<!-- Section -->

<a name="sectlevel3id010003002"></a>
<h3>10.3.2 Erweiterung der Aufz&auml;hlungsklasse </h3>

<p>
Wie schon erw&auml;hnt, werden Aufz&auml;hlungstypen in (lokale) Klassen
&uuml;bersetzt (siehe <a href="k100065.html#lokaleanonymeklassen">Abschnitt 10.1</a>)
und ihre Werte werden zu Instanzen dieser Klasse. Konsequenterweise
bietet der Aufz&auml;hlungstyp die M&ouml;glichkeit, diese Klasse
direkt bei der Deklaration zu erweitern, etwa um eigene Membervariablen
oder Methoden und damit zus&auml;tzliche &#187;Intelligenz&#171; in
den Aufz&auml;hlungstyp oder seine Werte zu packen. Wir wollen dazu
eine Klasse <font color="#000077"><tt>Farbe2</tt></font> vorstellen,
die einige der zus&auml;tzlichen M&ouml;glichkeiten demonstriert:
<a name="listingid010009"></a>

<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100% bgcolor="#DDDDDD">
<tr>
<td valign=top>
<font color="#000055">
<pre>
<font color="#555555">001 </font><font color="#00AA00">/* Farbe2.java */</font>
<font color="#555555">002 </font>
<font color="#555555">003 </font><font color="#0000AA">public</font> enum Farbe2
<font color="#555555">004 </font>{
<font color="#555555">005 </font>  ROT(255, 0 , 0),
<font color="#555555">006 </font>  GRUEN(0, 255, 0),
<font color="#555555">007 </font>  BLAU(0, 0, 255),
<font color="#555555">008 </font>  GELB(255, 255, 0);
<font color="#555555">009 </font>
<font color="#555555">010 </font>  <font color="#0000AA">private</font> <font color="#0000AA">final</font> <font color="#006699">int</font> r;
<font color="#555555">011 </font>  <font color="#0000AA">private</font> <font color="#0000AA">final</font> <font color="#006699">int</font> g;
<font color="#555555">012 </font>  <font color="#0000AA">private</font> <font color="#0000AA">final</font> <font color="#006699">int</font> b;
<font color="#555555">013 </font>
<font color="#555555">014 </font>  Farbe2(<font color="#006699">int</font> r, <font color="#006699">int</font> g, <font color="#006699">int</font> b)
<font color="#555555">015 </font>  {
<font color="#555555">016 </font>    <font color="#006699">this</font>.r = r;
<font color="#555555">017 </font>    <font color="#006699">this</font>.g = g;
<font color="#555555">018 </font>    <font color="#006699">this</font>.b = b;
<font color="#555555">019 </font>  }
<font color="#555555">020 </font>
<font color="#555555">021 </font>  <font color="#0000AA">public</font> String toRGB()
<font color="#555555">022 </font>  {
<font color="#555555">023 </font>    <font color="#0000AA">return</font> <font color="#0000FF">"("</font> + r + <font color="#0000FF">","</font> + g + <font color="#0000FF">","</font> + b + <font color="#0000FF">")"</font>;
<font color="#555555">024 </font>  }
<font color="#555555">025 </font>
<font color="#555555">026 </font>  <font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">static</font> <font color="#006699">void</font> main(String[] args)
<font color="#555555">027 </font>  {
<font color="#555555">028 </font>    <font color="#0000AA">for</font> (Farbe2 f : Farbe2.values()) {
<font color="#555555">029 </font>      System.out.println(f + <font color="#0000FF">":"</font> + f.toRGB());
<font color="#555555">030 </font>    }
<font color="#555555">031 </font>  }
<font color="#555555">032 </font>}</pre>
</font>
</td>
<td valign=top align=right>
<a href="../examples/Farbe2.java"><font color="#000055" size=-1>Farbe2.java</font></a></td>
</tr>
</table>
<i>
Listing 10.9: Erweiterung von Aufz&auml;hlungstypen</i></p>

<p>
Im Vergleich zum vorigen Beispiel fallen einige Unterschiede auf:
<ul>
<li>Die Klasse enth&auml;lt nun zus&auml;tzliche konstante Membervariablen
<font color="#000077"><tt>r</tt></font>, <font color="#000077"><tt>g</tt></font>
und <font color="#000077"><tt>b</tt></font>, die den RGB-Wert der
Farbe aufnehmen k&ouml;nnen.
<li>Diese werden bei der Initialisierung der Werte zugewiesen und
k&ouml;nnen sp&auml;ter nicht mehr ver&auml;ndert werden (sie wurden
als <a href="index_f.html#ixb100401"><font color=#000080><tt>final</tt></font></a>
deklariert). Dazu wurde ein Konstruktor mit drei Parametern definiert,
der anstelle der einfachen Wertzuweisung, wie sie im vorigen Beispiel
gezeigt wurde, bei der Definition der m&ouml;glichen Werte aufgerufen
wird.
<li>Zus&auml;tzlich wurde die Methode <font color="#000077"><tt>toRGB</tt></font>
in der Aufz&auml;hlungsklasse implementiert und kann so ohne zus&auml;tzliche
Parameter direkt auf den <font color="#000077"><tt>Farbe2</tt></font>-Werten
operieren.
</ul>

<p>
Die Ausgabe des Programms ist: 
<font color="#333300">
<pre>
ROT:(255,0,0)
GRUEN:(0,255,0)
BLAU:(0,0,255)
GELB:(255,255,0)
</pre>
</font>

<p>
Wir haben nun Farbkonstanten, die nicht nur ihren Namen kennen, sondern
zus&auml;tzlich ihren RGB-Wert und diesen auch ausgeben k&ouml;nnen.
Dieses Beispiel deutet nur einige der M&ouml;glichkeiten an, die diese
Art der Implementierung mit sich bringt. Grunds&auml;tzlich ist ein
Aufz&auml;hlungstyp eine gew&ouml;hnliche Klasse und kann wie diese
ausgebaut werden. So k&ouml;nnten beispielsweise auch nicht-konstante
Member verwendet und durch Methodenaufrufe ver&auml;ndert werden.
Ob das im Einzelfall sinnvoll ist, muss abgewogen werden. 
<hr>
<table border=0 cellpadding=0 cellspacing=1 width="100%">
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="cover.html">&nbsp;Titel&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100003.html">&nbsp;Inhalt&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="search.html">&nbsp;Suchen&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="index.html">&nbsp;Index&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/index.html" onClick="this.href=getDocIndex()">&nbsp;DOC&nbsp;</a>
<td align="right">Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage, Addison
Wesley, Version 5.0.1
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100064.html">&nbsp;&lt;&lt;&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100066.html">&nbsp;&nbsp;&lt;&nbsp;&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100068.html">&nbsp;&nbsp;&gt;&nbsp;&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100070.html">&nbsp;&gt;&gt;&nbsp;</a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/api/index.html" onClick="this.href=getApiIndex()">&nbsp;API&nbsp;</a>
<td align="right">&copy; 1998, 2007 Guido Kr&uuml;ger &amp; Thomas
Stark, <a href="http://www.javabuch.de">http://www.javabuch.de</a>
</table>
<a name="endofbody"></a>
</body>
</html>