Java Enum

 

1. Enum이란 무엇인가?

정의

• Enum(열거형)은 관련된 상수들의 집합을 의미합니다.
• Java에서 Enum은 클래스처럼 보이지만, 특정 값들을 제한된 범위 내에서 정의할 때 사용됩니다.
• Enum은 public, static, final의 특성을 가지며, 상수들은 대문자로 표기하는 것이 일반적입니다.

특징

• Enum은 각 상수가 고유의 인스턴스를 가지는 특별한 클래스입니다.
• Enum은 타입 안전성을 보장하며, 코드의 가독성과 유지 보수성을 높입니다.

2. Enum의 기본 사용법

선언

public enum Weekday {
    MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
}

• Enum은 enum 키워드를 사용하여 선언합니다.
• 각 상수들은 콤마(,)로 구분되며, 마지막 상수 뒤에는 세미콜론(;)이 필요 없습니다.

사용

public class EnumExample {
    public static void main(String[] args) {
        Weekday today = Weekday.MONDAY;
        System.out.println("Today is: " + today);
    }
}

• Enum 타입의 변수를 선언하고, 해당 변수를 Enum 상수로 초기화할 수 있습니다.
• System.out.println으로 Enum 상수를 출력하면 해당 상수의 이름이 출력됩니다.

3. Enum의 메서드와 속성

주요 메서드

• values(): Enum의 모든 상수를 배열로 반환합니다.
• valueOf(String name): 지정된 이름과 일치하는 Enum 상수를 반환합니다. 대소문자를 구분합니다.
• ordinal(): Enum 상수가 선언된 순서를 반환합니다(0부터 시작).

예제

public class EnumMethodsExample {
    public static void main(String[] args) {
        // values() 메서드 사용
        Weekday[] days = Weekday.values();
        for (Weekday day : days) {
            System.out.println(day);
        }

        // valueOf() 메서드 사용
        Weekday day = Weekday.valueOf("FRIDAY");
        System.out.println("Day: " + day);

        // ordinal() 메서드 사용
        int order = Weekday.MONDAY.ordinal();
        System.out.println("Monday's order: " + order);
    }
}

• values() 메서드를 통해 Enum의 모든 상수를 반복할 수 있습니다.
• valueOf() 메서드를 통해 문자열을 Enum 상수로 변환할 수 있습니다.
• ordinal() 메서드를 통해 Enum 상수의 순서를 확인할 수 있습니다.

4. Enum과 switch 문

switch 문에서 Enum 사용

• Enum을 switch 문의 case 레이블로 사용할 수 있습니다.
• 각 case는 Enum 상수를 사용합니다.

예제

public class EnumSwitchExample {
    public static void main(String[] args) {
        Weekday today = Weekday.WEDNESDAY;

        switch (today) {
            case MONDAY:
                System.out.println("Start of the work week");
                break;
            case WEDNESDAY:
                System.out.println("Midweek");
                break;
            case FRIDAY:
                System.out.println("End of the work week");
                break;
            default:
                System.out.println("Weekend");
                break;
        }
    }
}

• switch 문을 사용하여 각 상수에 대한 로직을 분리할 수 있습니다.
• Enum과 switch 문을 함께 사용하면 코드의 가독성을 높일 수 있습니다.

5. Enum의 고급 기능

필드와 생성자 추가

• Enum에 필드, 생성자, 메서드를 추가하여 더 많은 기능을 구현할 수 있습니다.

예제

public enum Weekday {
    MONDAY("월요일"), 
    TUESDAY("화요일"), 
    WEDNESDAY("수요일"), 
    THURSDAY("목요일"), 
    FRIDAY("금요일"), 
    SATURDAY("토요일"), 
    SUNDAY("일요일");

    private String korean;

    // 생성자
    Weekday(String korean) {
        this.korean = korean;
    }

    public String getKorean() {
        return korean;
    }
}

public class AdvancedEnumExample {
    public static void main(String[] args) {
        Weekday today = Weekday.MONDAY;
        System.out.println("Today is: " + today.getKorean());
    }
}

• 각 Enum 상수는 생성자를 통해 특정 값을 가질 수 있습니다.
• 생성자는 자동으로 private으로 선언되며, Enum 상수에 대한 추가 정보를 저장할 수 있습니다.
• 추가된 필드와 메서드를 통해 Enum 상수에 대한 더 많은 기능을 제공합니다.

6. Enum의 활용 사례

상태 관리

• Enum은 상태를 관리하는 데 유용합니다. 예를 들어, 주문 상태, 트래픽 신호 상태 등을 Enum으로 정의할 수 있습니다.

예제

public enum OrderStatus {
    PENDING, PROCESSING, SHIPPED, DELIVERED
}

public class Order {
    private int id;
    private OrderStatus status;

    public Order(int id) {
        this.id = id;
        this.status = OrderStatus.PENDING;
    }

    public void nextStatus() {
        switch (status) {
            case PENDING:
                status = OrderStatus.PROCESSING;
                break;
            case PROCESSING:
                status = OrderStatus.SHIPPED;
                break;
            case SHIPPED:
                status = OrderStatus.DELIVERED;
                break;
            default:
                System.out.println("Order is already delivered.");
        }
    }

    public OrderStatus getStatus() {
        return status;
    }
}

public class OrderExample {
    public static void main(String[] args) {
        Order order = new Order(1);
        System.out.println("Order status: " + order.getStatus());
        order.nextStatus();
        System.out.println("Order status: " + order.getStatus());
        order.nextStatus();
        System.out.println("Order status: " + order.getStatus());
    }
}

• 이 예제에서는 OrderStatus라는 Enum을 사용하여 주문의 상태를 관리합니다.
• 각 상태 전환을 nextStatus() 메서드를 통해 쉽게 구현할 수 있습니다.

교통 신호 예제

public enum TrafficSignal {
    RED("멈추세요"), 
    YELLOW("주의하세요"), 
    GREEN("가세요");

    private String message;

    TrafficSignal(String message) {
        this.message = message;
    }

    public String getMessage() {
        return message;
    }
}

public class TrafficSignalExample {
    public static void main(String[] args) {
        TrafficSignal signal = TrafficSignal.RED;
        System.out.println("Signal: " + signal + " - " + signal.getMessage());

        signal = TrafficSignal.GREEN;
        System.out.println("Signal: " + signal + " - " + signal.getMessage());
    }
}

• TrafficSignal Enum을 통해 교통 신호의 상태를 관리하고, 각 상태에 대한 메시지를 제공할 수 있습니다.

7. Enum의 내부 구현

Enum 클래스의 내부

• Enum 클래스는 java.lang.Enum 클래스를 상속받습니다.
• 모든 Enum은 java.lang.Enum 클래스를 상속하므로 여러 가지 유용한 메서드를 제공합니다.

Enum의 상속과 인터페이스 구현

• Enum은 다른 클래스나 Enum을 상속할 수 없습니다.
• 하지만 인터페이스를 구현할 수 있습니다.

예제

public interface Displayable {
    void display();
}

public enum Planet implements Displayable {
    MERCURY, VENUS, EARTH, MARS;

    @Override
    public void display() {
        System.out.println(this.name() + " is displayed.");
    }
}

public class PlanetExample {
    public static void main(String[] args) {
        Planet planet = Planet.EARTH;
        planet.display();
    }
}

• 이 예제에서는 Displayable 인터페이스를 구현하여 각 행성 Enum 상수에 display() 메서드를 추가합니다.

8. Enum의 기타 기능

열거형 상수의 메서드 오버라이드

• 각 Enum 상수에 대해 고유한 메서드를 정의할 수 있습니다.

예제

```java
public enum Operation {
ADD {
@Override
public int apply(int x, int y) {
return x + y;
}
},
SUBTRACT {
@Override
public int apply(int x, int y) {
return x - y;
}
},
MULTIPLY {
@Override
public int apply(int x, int y) {
return x * y;
}
},
DIVIDE {
@Override
public int apply(int x, int y) {
return x / y;
}
};

public abstract int apply(int x, int y);

}

public class OperationExample {
public static void main(String[] args) {
int a = 6, b = 2;
System.out.println("Add: " + Operation.ADD.apply(a, b));
System