Enum Class란?

지인분에게 Enum Class와 Sealed Class의 차이점에 대한 질문을 받았었는데
깔끔하게 설명하지 못했었기에 정리하는 글을 남긴다.

Enum Class란?

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자바에서 상수를 객체지향적으로 객체화해서 관리하기 위해서 생겨난 클래스
Enum 은 Enumeration 의 약자로 열거형을 의미하고 연관되거나 관련이 있는 상수들의 집합을 표현할 때 사용한다.

상수 : 어떤 값인지는 모르겠지만 값이 변하지 않고 항상 일정한 값으로 변수와는 반대되는 단어

기본 형태

enum class Direction {
    NORTH, SOUTH, WEST, EAST;

    //공통으로 사용될 때 일반 함수 
    fun print() = println("${this}..")
}

 

 

enum class State {  
    WAITING {  
        override fun print() {  
            println("Waiting..")  
        }  
    },  
    PROCESSING {  
        override fun print() {  
            println("Processing..")  
        }  
    },  
    DONE {  
        override fun print() {  
            println("Task Done")  
        }  
    };  

    //개별적 처리가 필요할 땐 추상 함수 (각각 다 구현을 해주어야함)
    //혹은 일반 함수에 When 분기문 추가
    abstract fun print()
}

 

enum class Color(val strRgb: String, val hexaRgb: Int) {
    RED("#f00", 0xFF0000),
    GREEN("#0f0", 0x00FF00),
    BLUE("#00f",0x0000FF )
}
//RED(255,0,0)를 RED(255,0,20)으로 변경하고 싶지만 
//Enum 클래스는 최초에 설정한 enum 각각에 대한 상태를 변경할 수 없다.
//Sealed Class는 가능

 

String처럼 Stack 영역에 있는 변수들이 Heap 영역에 있는 데이터의 주소 값을 저장함으로써 참조 형태를 띄게 된다.
그래서 다음과 같이 같은 enum 타입 변수끼리 같은 상수 데이터를 바라봄으로써
둘의 주소를 비교하는 연산 결과는 true가 되게 된다.

val a = Direction.NORTH  
println(a == Direction.NORTH)  //true
println(a === Direction.NORTH)  //true

Enum의 내부 구성

내부 구성은 아래와 같은 느낌으로 표현이 가능하다.

Kotlin

class Season private constructor(val season: String) : Enum() {  
    companion object {  
        val SPRING = Season("SPRING") // 자기자신의 인스턴스를 만들어 상수화
        val SUMMER = Season("SUMMER")  
        val AUTUMN = Season("AUTUMN")  
        val WINTER = Season("WINTER")  
    }  
}

Java

final class Season extends Enum {
    public static final Season SPRING = new Season("SPRING"); // 자기자신의 인스턴스를 만들어 상수화
    public static final Season SUMMER = new Season("SUMMER");
    public static final Season AUTUMN = new Season("AUTUMN");
    public static final Season WINTER = new Season("WINTER");

    private String season;

    private Season(String season) {
        this.season = season;
    }

    public String getSeason() {
        return season;
    }
}

위 코드에서 알 수 있는 정보는

• 생성자의 접근 제어자가 private이므로, 외부에서 해당 클래스의 객체를 생성할 수가 없다.
• 클래스의 프로퍼티(멤버 변수)들을 객체를 만들지 않고, 전역에서 접근할 수 있다. (companion object , static)
• 상속이 불가능하다 (final, kotlin은 기본적으로 open키워드가 안 붙어 있으면 상속이 불가능)
  • Enum 클래스(Enum에 대한 구현을 가진 클래스)를 상속받고 있기 때문에 다른 클래스를 상속받을 수 없다. (다중 상속은 불가능함으로)
  • (name, ordinal이라는 프로퍼티를 Enum클래스로부터 상속받는다.)
  • ==> 상속을 받을 수도, 해줄 수도 없다.
• 컴파일타임에 Enum상수가 가질 변수 값을 알고 있어야 하고, 런타임에는 Enum상수가 가진 변수를 수정할 수 없다.
• Enum 상수들을 호출할 때마다 객체가 생성되는 게 아닌, 한 번 생성되면 그 후 같은 객체가 호출된다. (싱글톤)
• Enum class는 primitive 타입이 아닌 referece 타입이다. 그래서 enum 상수 값은 [[Heap 영역]]에 저장되게 된다.
  • [[Method 영역]]에 저장된 static변수를 [[Stack 영역]]의 변수로 할당받아 [[Heap 영역]]에 저장된 객체를 가져와서 사용하는 느낌

Enum Class를 사용하는 이유

• 가독성이 높아진다.
  • 단순히 상수를 넣는 게 아닌 상수에 해당 상수가 어떤 의미를 가지는지 이름이 붙기 때문
• 상수 값의 타입 안정성이 보장된다.
  • 정수로 된 일반 상수로 값을 사용하면 의도하지 않은 다른 정수 값이 전달되어도 타입 구분이 되지 않음으로 예외 처리가 힘듬
  • 특정 Enum 타입으로 when문을 짜는 경우에 새로운 Enum타입이 추가되면 IDE가 분기문에 새로운 Enum타입을 추가하라고 경고를 날려 줌
    (IDE 가 특정 Enum 상수에 대한 분기문이 빠져있음을 알 수 있음)
• 상수와 연관된 변수를 상수에 저장할 수 있다.(enum 생성자)

주의 사항

• Sealed Class와 달리 상속을 지원하지 않는다. (상속을 해줄 수도, 받을 수도 없다.)
  • 고로 Enum Class에 대한 서브 클래스를 생성할 수 없다.
  • 어떠한 Class로부터도 상속받을 수 없다. 상속을 원한다면 Interface를 활용해보자.
• Sealed Class와 달리 최초에 설정한 enum 속성 값을 런타임에 할당하거나 변경할 수 없다.
  • ex) RED(255,0,0)를 RED(255,0,20)으로 코드를 수정하지 않는 이상 내부 프로퍼티 값을 변경할 수 없다.

Reference

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https://kotlinlang.org/docs/enum-classes.html#working-with-enum-constants

https://inpa.tistory.com/entry/JAVA-%E2%98%95-%EC%97%B4%EA%B1%B0%ED%98%95Enum-%ED%83%80%EC%9E%85-%EB%AC%B8%EB%B2%95-%ED%99%9C%EC%9A%A9-%EC%A0%95%EB%A6%AC

https://kt.academy/article/kfde-enum

https://kotlinworld.com/82