С# vs Java Enum (для тех, кто не знаком с С#)

Я программировал в Java некоторое время и просто получил бросок на проект, полностью написанный на С#. Я пытаюсь перейти на скорость в С# и заметил перечисления, используемые в нескольких местах в моем новом проекте, но на первый взгляд перечисления С# кажутся более упрощенными, чем реализация Java 1.5+. Может ли кто-нибудь перечислить различия между С# и перечислениями Java и как преодолеть различия? (Я не хочу запускать языческую пламенную войну, я просто хочу знать, как делать некоторые вещи на С#, которые я использовал в Java). Например, может ли кто-нибудь отправить экземпляр С# на знаменитый пример переименования планет Sun?

public enum Planet {
  MERCURY (3.303e+23, 2.4397e6),
  VENUS   (4.869e+24, 6.0518e6),
  EARTH   (5.976e+24, 6.37814e6),
  MARS    (6.421e+23, 3.3972e6),
  JUPITER (1.9e+27,   7.1492e7),
  SATURN  (5.688e+26, 6.0268e7),
  URANUS  (8.686e+25, 2.5559e7),
  NEPTUNE (1.024e+26, 2.4746e7),
  PLUTO   (1.27e+22,  1.137e6);

  private final double mass;   // in kilograms
  private final double radius; // in meters
  Planet(double mass, double radius) {
      this.mass = mass;
      this.radius = radius;
  }
  public double mass()   { return mass; }
  public double radius() { return radius; }

  // universal gravitational constant  (m3 kg-1 s-2)
  public static final double G = 6.67300E-11;

  public double surfaceGravity() {
      return G * mass / (radius * radius);
  }
  public double surfaceWeight(double otherMass) {
      return otherMass * surfaceGravity();
  }
}

// Example usage (slight modification of Sun example):
public static void main(String[] args) {
    Planet pEarth = Planet.EARTH;
    double earthRadius = pEarth.radius(); // Just threw it in to show usage

    // Argument passed in is earth Weight.  Calculate weight on each planet:
    double earthWeight = Double.parseDouble(args[0]);
    double mass = earthWeight/pEarth.surfaceGravity();
    for (Planet p : Planet.values())
       System.out.printf("Your weight on %s is %f%n",
                         p, p.surfaceWeight(mass));
}

// Example output:
$ java Planet 175
Your weight on MERCURY is 66.107583
Your weight on VENUS is 158.374842
[etc ...]

Ответ 1

Перечисления в CLR просто называются константами. Базовый тип должен быть целочисленным. В Java перечисление больше похоже на именованный экземпляр типа. Этот тип может быть довольно сложным и, как показывает ваш пример, содержать несколько полей разных типов.

Чтобы перенести пример на С#, я бы просто изменил перечисление на неизменяемый класс и выставил статические только для чтения экземпляры этого класса:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Planet planetEarth = Planet.MERCURY;

            double earthRadius = pEarth.Radius; // Just threw it in to show usage
            double earthWeight = double.Parse("123");
            double earthMass   = earthWeight / pEarth.SurfaceGravity();

            foreach (Planet p in Planet.Values)
                Console.WriteLine($"Your weight on {p} is {p.SurfaceWeight(mass)}");

            Console.ReadKey();
        }
    }

    public class Planet
    {
        public static readonly Planet MERCURY = new Planet("Mercury", 3.303e+23, 2.4397e6);
        public static readonly Planet VENUS   = new Planet("Venus", 4.869e+24, 6.0518e6);
        public static readonly Planet EARTH   = new Planet("Earth", 5.976e+24, 6.37814e6);
        public static readonly Planet MARS    = new Planet("Mars", 6.421e+23, 3.3972e6);
        public static readonly Planet JUPITER = new Planet("Jupiter", 1.9e+27, 7.1492e7);
        public static readonly Planet SATURN  = new Planet("Saturn", 5.688e+26, 6.0268e7);
        public static readonly Planet URANUS  = new Planet("Uranus", 8.686e+25, 2.5559e7);
        public static readonly Planet NEPTUNE = new Planet("Neptune", 1.024e+26, 2.4746e7);
        public static readonly Planet PLUTO   = new Planet("Pluto", 1.27e+22, 1.137e6);

        public static IEnumerable<Planet> Values
        {
            get
            {
                yield return MERCURY;
                yield return VENUS;
                yield return EARTH;
                yield return MARS;
                yield return JUPITER;
                yield return SATURN;
                yield return URANUS;
                yield return NEPTUNE;
                yield return PLUTO;
            }
        }

        public string Name   { get; private set; }
        public double Mass   { get; private set; }
        public double Radius { get; private set; }

        Planet(string name, double mass, double radius) => 
            (Name, Mass, Radius) = (name, mass, radius);

        // Wniversal gravitational constant  (m3 kg-1 s-2)
        public const double G = 6.67300E-11;
        public double SurfaceGravity()            => G * mass / (radius * radius);
        public double SurfaceWeight(double other) => other * SurfaceGravity();
        public override string ToString()         => name;
    }
}

Ответ 2

В С# вы можете определить методы расширения на перечислениях, и это компенсирует некоторые недостающие функции.

Вы можете определить Planet как перечисление, а также методы расширения, эквивалентные surfaceGravity() и surfaceWeight().

Я использовал пользовательские атрибуты, предложенные Михаилом, но то же самое можно было бы достичь с помощью Словаря.

using System;
using System.Reflection;

class PlanetAttr: Attribute
{
    internal PlanetAttr(double mass, double radius)
    {
        this.Mass = mass;
        this.Radius = radius;
    }
    public double Mass { get; private set; }
    public double Radius { get; private set; }
}

public static class Planets
{
    public static double GetSurfaceGravity(this Planet p)
    {
        PlanetAttr attr = GetAttr(p);
        return G * attr.Mass / (attr.Radius * attr.Radius);
    }

    public static double GetSurfaceWeight(this Planet p, double otherMass)
    {
        return otherMass * p.GetSurfaceGravity();
    }

    public const double G = 6.67300E-11;

    private static PlanetAttr GetAttr(Planet p)
    {
        return (PlanetAttr)Attribute.GetCustomAttribute(ForValue(p), typeof(PlanetAttr));
    }

    private static MemberInfo ForValue(Planet p)
    {
        return typeof(Planet).GetField(Enum.GetName(typeof(Planet), p));
    }

}

public enum Planet
{
    [PlanetAttr(3.303e+23, 2.4397e6)]  MERCURY,
    [PlanetAttr(4.869e+24, 6.0518e6)]  VENUS,
    [PlanetAttr(5.976e+24, 6.37814e6)] EARTH,
    [PlanetAttr(6.421e+23, 3.3972e6)]  MARS,
    [PlanetAttr(1.9e+27,   7.1492e7)]  JUPITER,
    [PlanetAttr(5.688e+26, 6.0268e7)]  SATURN,
    [PlanetAttr(8.686e+25, 2.5559e7)]  URANUS,
    [PlanetAttr(1.024e+26, 2.4746e7)]  NEPTUNE,
    [PlanetAttr(1.27e+22,  1.137e6)]   PLUTO
}

Ответ 3

В С# атрибуты могут использоваться с перечислениями. Хороший пример этого шаблона программирования с подробным описанием - здесь (Codeproject)

public enum Planet
{
   [PlanetAttr(3.303e+23, 2.4397e6)]
   Mercury,
   [PlanetAttr(4.869e+24, 6.0518e6)]
   Venus
} 

Изменить: этот вопрос недавно задавали снова и на него ответил Джон Скит: Что эквивалентно перечислению Java в С#? Частные внутренние классы в С# - почему они не используются чаще?

Изменить 2: см. принятый ответ, который очень блестяще расширяет этот подход!

Ответ 4

Переменные Java - это фактически полные классы, которые могут иметь частный конструктор и методы и т.д., тогда как перечисления С# просто называются целыми числами. Внедрение IMO Java намного превосходит.

Эта страница должна помочь вам во время обучения С#, выходящего из лагеря java. (Ссылка указывает на различия в перечислениях (прокрутка вверх/вниз для других вещей)

Ответ 5

Что-то вроде этого я думаю:

public class Planets 
{
    public static readonly Planet MERCURY = new Planet(3.303e+23, 2.4397e6);
    public static readonly Planet VENUS = new Planet(4.869e+24, 6.0518e6);
    public static readonly Planet EARTH = new Planet(5.976e+24, 6.37814e6);
    public static readonly Planet MARS = new Planet(6.421e+23, 3.3972e6);
    public static readonly Planet JUPITER = new Planet(1.9e+27,   7.1492e7);
    public static readonly Planet SATURN = new Planet(5.688e+26, 6.0268e7);
    public static readonly Planet URANUS = new Planet(8.686e+25, 2.5559e7);
    public static readonly Planet NEPTUNE = new Planet(1.024e+26, 2.4746e7);
    public static readonly Planet PLUTO = new Planet(1.27e+22,  1.137e6);
}

public class Planet
{
    public double Mass {get;private set;}
    public double Radius {get;private set;}

    Planet(double mass, double radius)
    {
        Mass = mass;
        Radius = radius;
    }

    // universal gravitational constant  (m3 kg-1 s-2)
    private static readonly double G = 6.67300E-11;

    public double SurfaceGravity()
    {
        return G * Mass / (Radius * Radius);
    }

    public double SurfaceWeight(double otherMass)
    {
        return otherMass * SurfaceGravity();
    }
}

Или объедините константы в класс Planet, как указано выше

Ответ 6

Вот еще одна интересная идея, которая подходит для пользовательского поведения, доступного на Java. Я придумал следующий базовый класс Enumeration:

public abstract class Enumeration<T>
    where T : Enumeration<T>
{   
    protected static int nextOrdinal = 0;

    protected static readonly Dictionary<int, Enumeration<T>> byOrdinal = new Dictionary<int, Enumeration<T>>();
    protected static readonly Dictionary<string, Enumeration<T>> byName = new Dictionary<string, Enumeration<T>>();

    protected readonly string name;
    protected readonly int ordinal;

    protected Enumeration(string name)
        : this (name, nextOrdinal)
    {
    }

    protected Enumeration(string name, int ordinal)
    {
        this.name = name;
        this.ordinal = ordinal;
        nextOrdinal = ordinal + 1;
        byOrdinal.Add(ordinal, this);
        byName.Add(name, this);
    }

    public override string ToString()
    {
        return name;
    }

    public string Name 
    {
        get { return name; }
    }

    public static explicit operator int(Enumeration<T> obj)
    {
        return obj.ordinal;
    }

    public int Ordinal
    {
        get { return ordinal; }
    }
}

Он получил параметр типа в основном так, что порядковый счет будет работать правильно в разных производных перечислениях. Джон Скит Operator пример из своего ответа на другой вопрос (http://stackoverflow.com/questions/1376312/whats-the-equivalent-of-javas-enum-in-c) выше, затем становится:

public class Operator : Enumeration<Operator>
{
    public static readonly Operator Plus = new Operator("Plus", (x, y) => x + y);
    public static readonly Operator Minus =  new Operator("Minus", (x, y) => x - y);
    public static readonly Operator Times =  new Operator("Times", (x, y) => x * y);
    public static readonly Operator Divide = new Operator("Divide", (x, y) => x / y);

    private readonly Func<int, int, int> op;

    // Prevent other top-level types from instantiating
    private Operator(string name, Func<int, int, int> op)
        :base (name)
    {
        this.op = op;
    }

    public int Execute(int left, int right)
    {
        return op(left, right);
    }
}

Это дает несколько преимуществ.

  • Порядковая поддержка
  • Преобразование в string и int, что делает возможным выполнение операторов switch
  • GetType() даст тот же результат для каждого из значений производного типа перечисления.
  • Статические методы из System.Enum могут быть добавлены к базовому классу Enumeration, чтобы обеспечить ту же функциональность.

Ответ 7

Перечисление Java представляет собой синтаксический сахар для представления перечислений с помощью OO. Это абстрактные классы, расширяющие класс Enum в Java, и каждое значение перечисления похоже на статическую реализацию публичного экземпляра класса enum. Посмотрите на сгенерированные классы, а для перечисления "Foo" с 10 значениями вы увидите "Foo $1" через созданные классы "Foo $10".

Я не знаю С#, хотя я могу только предположить, что перечисление на этом языке больше похоже на традиционное перечисление в языках стиля C. Из быстрого поиска Google я вижу, что они могут содержать несколько значений, поэтому они, вероятно, реализованы аналогичным образом, но с гораздо большими ограничениями, чем позволяет компилятор Java.

Ответ 8

Java перечисления позволяют легко преобразовывать типы имен из имени с помощью метода valueOf, созданного компилятором, то есть

// Java Enum has generics smarts and allows this
Planet p = Planet.valueOf("MERCURY");

Эквивалент для необработанного перечисления в С# является более подробным:

// C# enum - bit of hoop jumping required
Planet p = (Planet)Enum.Parse(typeof(Planet), "MERCURY");

Однако, если вы спуститесь по маршруту, заданному Kent, вы можете легко реализовать метод ValueOf в своем классе enum.

Ответ 9

Я подозреваю, что перечисления в С# - это только константы, внутренние для CLR, но не знакомые с ними. Я декомпилировал некоторые классы в Java, и я могу сказать, что вы хотите, чтобы Enums были конвертированы.

Java делает что-то подлое. Он рассматривает класс enum как нормальный класс, как можно ближе к нему, используя множество макросов при ссылке на значения enum. Если у вас есть оператор case в классе Java, который использует перечисления, он заменяет ссылки перечисления на целые числа. Если вам нужно перейти к строке, он создает массив строк, индексированных по порядку, который он использует в каждом классе. Я подозреваю, что сэкономить на боксе.

Если вы загрузите этот декомпилятор, вы увидите, как он создает свой класс, интегрирует его. Чрезвычайно увлекательный, чтобы быть честным. Раньше я не использовал класс enum, потому что я думал, что он должен раздуваться только для массива констант. Мне нравится это лучше, чем ограниченный способ использования их в С#.

http://members.fortunecity.com/neshkov/dj.html - Java decompiler

Ответ 10

мы только что сделали расширение enum для c # https://github.com/simonmau/enum_ext

Это всего лишь реализация для typesafeenum, но она прекрасно работает, поэтому мы создали пакет для совместного использования - развлекайтесь с ним

public sealed class Weekday : TypeSafeNameEnum<Weekday, int>
{
    public static readonly Weekday Monday = new Weekday(1, "--Monday--");
    public static readonly Weekday Tuesday = new Weekday(2, "--Tuesday--");
    public static readonly Weekday Wednesday = new Weekday(3, "--Wednesday--");
    ....

    private Weekday(int id, string name) : base(id, name)
    {
    }
}

Ответ 11

Перечисление в Java намного сложнее, чем переполнение С# и, следовательно, более мощное. Поскольку это всего лишь еще один синтаксический сахар для компиляции, мне интересно, стоит ли включать язык, учитывая его ограниченное использование в реальных приложениях. Иногда это затрудняет хранение материала из языка, чем отказ от давления, чтобы включить незначительную функцию.

Ответ 12

//Review the sample enum below for a template on how to implement a JavaEnum.
//There is also an EnumSet implementation below.

public abstract class JavaEnum : IComparable {
    public static IEnumerable<JavaEnum> Values {
        get {
            throw new NotImplementedException("Enumeration missing");
        }
    }

    public readonly string Name;

    public JavaEnum(string name) {
        this.Name = name;
    }

    public override string ToString() {
        return base.ToString() + "." + Name.ToUpper();
    }

    public int CompareTo(object obj) {
        if(obj is JavaEnum) {
            return string.Compare(this.Name, ((JavaEnum)obj).Name);
        } else {
            throw new ArgumentException();
        }
    }


    //Dictionary values are of type SortedSet<T>
    private static Dictionary<Type, object> enumDictionary;
    public static SortedSet<T> RetrieveEnumValues<T>() where T : JavaEnum {
        if(enumDictionary == null) {
            enumDictionary = new Dictionary<Type, object>();
        }
        object enums;
        if(!enumDictionary.TryGetValue(typeof(T), out enums)) {
            enums = new SortedSet<T>();
            FieldInfo[] myFieldInfo = typeof(T).GetFields(BindingFlags.Static | BindingFlags.DeclaredOnly | BindingFlags.Public);
            foreach(FieldInfo f in myFieldInfo) {
                if(f.FieldType == typeof(T)) {
                    ((SortedSet<T>)enums).Add((T)f.GetValue(null));
                }
            }
            enumDictionary.Add(typeof(T), enums);
        }
        return (SortedSet<T>)enums;
    }
}


//Sample JavaEnum
public class SampleEnum : JavaEnum {
    //Enum values
    public static readonly SampleEnum A = new SampleEnum("A", 1);
    public static readonly SampleEnum B = new SampleEnum("B", 2);
    public static readonly SampleEnum C = new SampleEnum("C", 3);

    //Variables or Properties common to all enums of this type
    public int int1;
    public static int int2 = 4;
    public static readonly int int3 = 9;

    //The Values property must be replaced with a call to JavaEnum.generateEnumValues<MyEnumType>() to generate an IEnumerable set.
    public static new IEnumerable<SampleEnum> Values {
        get {
            foreach(var e in JavaEnum.RetrieveEnumValues<SampleEnum>()) {
                yield return e;
            }
            //If this enum should compose several enums, add them here
            //foreach(var e in ChildSampleEnum.Values) {
            //    yield return e;
            //}
        }
    }

    public SampleEnum(string name, int int1)
        : base(name) {
        this.int1 = int1;
    }
}


public class EnumSet<T> : SortedSet<T> where T : JavaEnum {
    // Creates an enum set containing all of the elements in the specified element type.
    public static EnumSet<T> AllOf(IEnumerable<T> values) {
        EnumSet<T> returnSet = new EnumSet<T>();
        foreach(T item in values) {
            returnSet.Add(item);
        }
        return returnSet;
    }

    // Creates an enum set with the same element type as the specified enum set, initially containing all the elements of this type that are not contained in the specified set.
    public static EnumSet<T> ComplementOf(IEnumerable<T> values, EnumSet<T> set) {
        EnumSet<T> returnSet = new EnumSet<T>();
        foreach(T item in values) {
            if(!set.Contains(item)) {
                returnSet.Add(item);
            }
        }
        return returnSet;
    }

    // Creates an enum set initially containing all of the elements in the range defined by the two specified endpoints.
    public static EnumSet<T> Range(IEnumerable<T> values, T from, T to) {
        EnumSet<T> returnSet = new EnumSet<T>();
        if(from == to) {
            returnSet.Add(from);
            return returnSet;
        }
        bool isFrom = false;
        foreach(T item in values) {
            if(isFrom) {
                returnSet.Add(item);
                if(item == to) {
                    return returnSet;
                }
            } else if(item == from) {
                isFrom = true;
                returnSet.Add(item);
            }
        }
        throw new ArgumentException();
    }

    // Creates an enum set initially containing the specified element(s).
    public static EnumSet<T> Of(params T[] setItems) {
        EnumSet<T> returnSet = new EnumSet<T>();
        foreach(T item in setItems) {
            returnSet.Add(item);
        }
        return returnSet;
    }

    // Creates an empty enum set with the specified element type.
    public static EnumSet<T> NoneOf() {
        return new EnumSet<T>();
    }

    // Returns a copy of the set passed in.
    public static EnumSet<T> CopyOf(EnumSet<T> set) {
        EnumSet<T> returnSet = new EnumSet<T>();
        returnSet.Add(set);
        return returnSet;
    }

    // Adds a set to an existing set.
    public void Add(EnumSet<T> enumSet) {
        foreach(T item in enumSet) {
            this.Add(item);
        }
    }

    // Removes a set from an existing set.
    public void Remove(EnumSet<T> enumSet) {
        foreach(T item in enumSet) {
            this.Remove(item);
        }
    }
}

Ответ 13

Вы также можете использовать класс утилиты для каждого типа перечисления, который содержит экземпляр с расширенными данными для каждого значения перечисления.

public enum Planet
{
    MERCURY,
    VENUS
}

public class PlanetUtil
{
    private static readonly IDictionary<Planet, PlanetUtil> PLANETS = new Dictionary<Planet, PlanetUtil();

    static PlanetUtil()
    {
        PlanetUtil.PLANETS.Add(Planet.MERCURY, new PlanetUtil(3.303e+23, 2.4397e6));
        PlanetUtil.PLANETS.Add(Planet.VENUS, new PlanetUtil(4.869e+24, 6.0518e6));
    }

    public static PlanetUtil GetUtil(Planet planet)
    {
        return PlanetUtil.PLANETS[planet];
    }

    private readonly double radius;
    private readonly double mass;

    public PlanetUtil(double radius, double mass)
    {
        this.radius = radius;
        this.mass = mass;
    }

    // getter
}