[Java] 열거형 (enum)

인터페이스 기반 상수 정의

인터페이스 내에 선언된 변수는 public, static, final이 선언된 것으로 간주한다.

 

자바 5 이전에는 연관된 상수들을 하나의 인터페이스로 묶어서 선언하는 방법을 사용했다.

하지만 이러한 방식은 잘못된 메소드 호출임에도 에러를 발생시키지 않는다는 문제점이 있다.

interface Animal {
    int DOG = 1;
    int CAT = 2;
}

interface Person {
    int MAN = 1;
    int WOMAN = 2;
}

class Const_Interface_NonSafe {
    public static void main(String[] args) {
        who(Person.MAN); // 정상적인 메소드 호출
        who(Animal.DOG); // 비정상적인 메소드 호출이지만 컴파일 에러 발생하지 않음
    }

    public static void who(int man) {
        switch (man) {
        case Person.MAN:
            System.out.println("남자입니다.");
            break;
        case Person.WOMAN:
            System.out.println("여자입니다.");
            break;
        }
    }
}

// 실행 결과
남자입니다.
남자입니다.​

 

이러한 문제의 해결을 위해 자바 5에서 열거형이 등장했다.

 

 

열거형

• 열거형 안에 위치한 이름들을 열거형 값(Enumerated Values)이라 한다.
• 열거형은 클래스와 성격이 유사하다.
  • 열거형은 java.lang.Enum<E> 클래스를 상속한다.
  • 그리고 Enum<E>는 Object 클래스를 상속한다.
  • 이러한 측면에서 열거형은 클래스라고 볼수 있다.

• 참조변수 선언이 가능하다.
  • 단, 참조변수는 해당 열거형 내에 선언된 '열거형 값'만 대입이 가능하다
• case문에서 표현의 간결함을 위해 열거형 값의 이름만 명시하기로 약속되어 있다.

enum Scale { // 열거형 Scale 정의
	DO, RE, MI, FA, SO, RA // 열거형 값
}

class Enum {
    public static void main(String[] args) {
        Scale sc = Scale.DO; // 열거형 참조변수 선언
        System.out.println(sc);

        switch (sc) {        
        case DO: // Scale.Do가 아닌 열거형 값의 이름만 명시
            System.out.println("도~");	
            break;
        case RE:
            System.out.println("레~");
            break;
        case MI:
            System.out.println("미~");
            break;
        case FA:
            System.out.println("파~");
            break;
        default:
            System.out.println("솔~ 라~");
            break;
        }
    }
}

// 실행 결과
DO
도~

 

💡 열거형 기반의 상수 정의로 개선된 부분

• 열거형 참조변수는 해당 열거형 내에서 선언된 열거형 값만 대입이 가능하기 때문에 who 메소드에 전달되는 인자 man은 Person 열거형 값만 받을 수 있게 된다.
• 따라서 who(Animal.Dog)는 컴파일 과정에서 자료형 불일치로 인한 오류를 발생시킨다.

enum Animal {
	DOG, CAT
}

enum Person {
	MAN, WOMAN
}

class Enum_Safe {
    public static void main(String[] args) {
        who(Person.MAN); // 정상적인 메소드 호출
        // who(Animal.DOG); // 비정상적 메소드 호출이 컴파일 에러로 이어짐

    }

    public static void who(Person man) {
        switch(man) {
        case MAN:
            System.out.println("남자입니다");
            break;
        case WOMAN:
            System.out.println("여자입니다");
            break;
        }
    }
}

// 실행 결과
남자입니다.

 

클래스 내 열거형 정의

• 클래스 내에 열거형이 정의되면 열거형 값들은 해당 클래스 내에서만 사용 가능하다.
  (특정 클래스 내에서만 사용하고자 하는 열거형 값이 있다면, 해당 클래스 내에 열거형을 정의해서 사용하도록 하자)

class Customer {
    enum Gender { // 클래스 내에 정의된 열거형 Gender
        MALE, FEMALE
    }

    private String name;
    private Gender gen;

    Customer(String n, String g) {
        name = n;

        if (g.equals("man"))
            gen = Gender.MALE;
        else
            gen = Gender.FEMALE;
    }

    @Override
    public String toString() {
        if(gen == Gender.MALE)
            return "Thank you, Mr " + name;
        else
            return "Thank you, Mrs " + name;
    }
}

class Enum_ClassInner {
    public static void main(String[] args) {
        Customer cus1 = new Customer("wuga", "man");
        Customer cus2 = new Customer("jeong", "woman");

        System.out.println(cus1);
        System.out.println(cus2);
    }
}

// 실행 결과
Thank you, Mr wuga
Thank you, Mrs jeong

 

열거형 값의 정체

열거형 값은 해당 자료형의 인스턴스이다.

enum Person {
    MAN, WOMAN;
}

 

✅ 열거형 값이 인스턴스라는 증거1

enum Person {
    MAN, WOMAN;

    @Override
    public String toString() {
        return "I am a dog person ♡"; // "나는 개를 사랑하는 사람입니다."
    }
}

class Enum_Const {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Person.MAN);   // toString 메소드의 반환 값 출력
        System.out.println(Person.WOMAN); // toString 메소드의 반환 값 출력
    }
}

// 실행 결과
I am a dog person ♡
I am a dog person ♡

• 위 예제에서 다음 문장을 통해 toString 메소드가 호출되었음을 보인다.
  • System.out.println(Person.Man); 
  • 이는 즉 MAN, WOMAN이라는 열거형 값 Person 인스턴스를 참조하는 참조변수임을 나타낸다.

✅ 열거형 값이 인스턴스라는 증거2

enum Person {
    MAN, WOMAN;

    private Person() { // 생성자 정의
        System.out.println("Person constructor called");
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "I am a dog person ♡"; // "나는 개를 사랑하는 사람입니다."
    }
}

class Enum_Constructor {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Person.MAN);   // toString 메소드의 반환 값 출력
        System.out.println(Person.WOMAN); // toString 메소드의 반환 값 출력
    }
}

// 실행 결과
Person constructor called
Person constructor called
I am a dog person ♡
I am a dog person ♡

• 열거형 정의에도 클래스와 같이 생성자가 없으면 디폴트 생성자가 삽입된다.
  • 다만 생성자가 private으로 선언되어 직접 인스턴스를 생성하는 것이 불가능 하다는 차이점이 있다.

• 위 예제 와 같이 열거형 생성자를 정의해주니 두번의 생성자 호출이 이뤄진 것을 확인할 수 있다.
  • 이는 MAN, WOMAN이라는 열거형 값 Person 인스턴스를 참조하는 참조변수임을 나타낸다.

 

참고

• 다음 예제와 같이 Person 클래스 내에서 Person형 참조변수 선언과, Person 인스턴스 생성이 가능하다.
• 일반적으로는 이러한 클래스 정의를 하지 않지만, 특정 자료구조를 직접 정의해야 하는 경우 이러한 특성을 활용한다.

class Person {
    // Person 클래스 내 Person형 참조변수와 인스턴스 생성
    public static final Person MAN = new Person();
    public static final Person WOMAN = new Person();

    @Override
    public String toString() {
        return "I am a dog person ♡"; // "나는 개를 사랑하는 사람입니다."
    }
}

class InClassInst {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Person.MAN);
        System.out.println(Person.WOMAN);
    }
}

// 실행 결과
I am a dog person ♡
I am a dog person ♡

 

인자를 전달받는 열거형 생성자 정의

• 열거형의 생성자는 무조건 private으로 선언해야 한다.
• 열거형 값의 선언에서 소괄호()를 통해 생성자에 인자를 전달할 수 있다.
• 또한 열거형도 Object 클래스를 상속하는 일종의 클래스이기 때문에 생성자 및 인스턴스 변수와 메소드 모두 선언할 수 있다.

enum Person {
    MAN(29), WOMAN(25);

    int age;

    private Person6(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "I am " + age + " years old";
    }
}

class Enum_Constructor_Parameter {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Person.MAN);
        System.out.println(Person.WOMAN);
    }
}

// 실행 결과
I am 29 years old
I am 25 years old