Android开发@IntDef完美替代Enum (枚举)

本文探讨Java Enum的内存消耗问题,提出使用@IntDef/@StringDef注解实现类型安全的解决方案,以减少apk大小和内存开销。介绍了自定义注解和Android Toast示例,强调了在确保性能的前提下如何明智地使用Enum。

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概要

Enum 是 java 中一种包含固定常数的类型,当我们需要预先定义一些值时,我们使用 Enum,这样做通常为了在编译时期避免接受额外常量引起的错误。

而且,Enum 增加了APK 的大小,比常量多5到10倍的内存占用,这是关于应用性能的最佳实践.

使用 Enum 的缺点

每一个枚举值都是一个对象,在使用它时会增加额外的内存消耗,所以枚举相比与 Integer 和 String 会占用更多的内存。

较多的使用 Enum 会增加 DEX 文件的大小,会造成运行时更多的开销,使我们的应用需要更多的空间。

如果你的应用使用很多的 Enum ,最好使用Integer 或 String 替代他们,但是这样还会有问题。

既然都说到这个份上了,那么有什么比较好的解决方法呢?

官方文档说明,安卓开发应避免使用Enum(枚举类),因为相比于静态常量Enum会花费两倍以上的内存。参考这里
那么如果需要使用Enum应该怎么做呢?

  • 解决方案

既然是因为参数的类型太泛了造成的类型不安全,那么我只要将参数限定在某一个类型集合里面,不就大功告成了?!

是滴,一下就是要将的@IntDef/@StringDef + @interface来进行限定参数。

使用注解库

这些注解不是默认加载的,它们被包装为一个单独的库。Support Library现在是由一些更小的库组成的,包括:v4-support、appcompat、gridlayout、mediarouter等等。
添加注解的最简单的方法可以手动在Gradle中添加如下依赖:

dependencies {  
    compile 'com.android.support:support-annotations:23.1.0'  
} 

应用

  • 定义static final的常量
private static final int ADD = 0;
private static final int SUB = 1;
private static final int MUL = 2;
private static final int DIV = 3;
  • 定义一个IntDef注解,包含上面的常量,两种形式
@IntDef({ADD,SUB,MUL,DIV})

@IntDef(flag = true, value = {ADD,SUB,MUL,DIV})

区别是第二种可以用条件进行位运算,更多详细信息,请参考官方文档

  • 定义一个注解,表明当前@IntDef的保留策略,只保留源码中,编译时删除,
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)

当然你还可以指定其他策略:

Class:编译时被保留,在class文件中存在,但JVM将会忽略

Runtime:将被JVM保留,所以他们能在运行时被JVM或其他使用反射机制的代码所读取和使用

  • 自定义一个注解 表明类型
public @interface Operation{}
  • 使用,在方法中使用,类型安全,替代枚举
public void operation(@Operation int opeartion) {
    switch (opeartion) {
      case ADD:
        break;
      case SUB:
        break;
      case DIV:
        break;
      case MUL:
        break;
    }
  }


Android 中有使用到的一个例子

Toast

public class Toast {
    static final String TAG = "Toast";
    static final boolean localLOGV = false;

    /** @hide */
    /*定义部分*/
    @IntDef({LENGTH_SHORT, LENGTH_LONG})
    @Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
    public @interface Duration {}

    public static final int LENGTH_SHORT = 0;
    public static final int LENGTH_LONG = 1;

    ...

    /*作为类型使用时*/
     /**
     * Set how long to show the view for.
     * @see #LENGTH_SHORT
     * @see #LENGTH_LONG
     */
    public void setDuration(@Duration int duration) {
        mDuration = duration;
    }

    /*做为返回值时*/
    /**
     * Return the duration.
     * @see #setDuration
     */
    @Duration
    public int getDuration() {
        return mDuration;
    }

}
  • ps :这里是IntDef的API说明
/*IntDef
implements Annotation
android.support.annotation.IntDef
Class Overview
Denotes that the annotated element of integer type, represents a logical type and that its value should be one of the explicitly named constants. If the IntDef#flag() attribute is set to true, multiple constants can be combined.
*/

//Example:

@Retention(SOURCE)
@IntDef({NAVIGATION_MODE_STANDARD, NAVIGATION_MODE_LIST, NAVIGATION_MODE_TABS})
  public @interface NavigationMode {}
  public static final int NAVIGATION_MODE_STANDARD = 0;
  public static final int NAVIGATION_MODE_LIST = 1;
  public static final int NAVIGATION_MODE_TABS = 2;
  ...
  public abstract void setNavigationMode(@NavigationMode int mode);
  @NavigationMode
  public abstract int getNavigationMode();

//For a flag, set the flag attribute:
@IntDef(
      flag = true
      value = {NAVIGATION_MODE_STANDARD, NAVIGATION_MODE_LIST, NAVIGATION_MODE_TABS})

总结

可以看到,如果不适用枚举,将会带来类型不安全的问题。一般情况下,我们在很多地方都会使用到枚举,因为方便和简洁。但是使用枚举也会产生占用内存过高等情况。所以我们可以有了自定义的方案,来限定我们使用的类型范围。

<think>嗯,用户想了解枚举类的使用。首先,我需要回忆一下枚举类的基本概念。枚举类在编程中用来定义一组命名的常量,这在Java、C#等语言中比较常见。不过用户可能具体指的是哪种语言呢?题目里没有特别说明,可能默认是Java,因为Java枚举类比较典型。 接下来,用户的需求是什么?他们可能刚开始学习编程,或者在实际项目中遇到了需要管理常量的情况。比如,想用枚举代替简单的常量,提高代码的可读性和维护性。也可能想了解枚举的高级用法,比如添加方法或者实现接口。 需要分步骤介绍枚举类的使用。首先应该解释什么是枚举类,然后讲基本用法,比如定义和使用。接着可以介绍枚举类的高级特性,比如构造函数、方法、实现接口等。最后,可以举几个实际应用的例子,帮助用户理解。 还要注意用户提到的系统级指令,比如数学表达式用$...$,但这个问题里可能用不到数学公式,不过得确保结构清晰,使用中文,语法正确。可能需要检查是否有需要格式化的地方,但看起来这里主要是代码示例,应该用代码块来展示。 用户可能的深层需求是什么?他们可能在项目中需要处理多个固定的常量,比如状态码、类型等,使用枚举类可以减少错误,增加代码的可维护性。或者他们可能遇到了switch语句处理常量的问题,想用枚举来优化。 在回答时,需要确保示例准确,比如Java枚举的正确语法,包括构造函数、方法的添加,以及实现接口的方式。同时,要避免常见的错误,比如枚举实例必须在最前面,构造函数必须是私有的等。 可能还需要对比普通常量和使用枚举的区别,突出枚举的优势,比如类型安全、可扩展性等。另外,可以提到枚举在单例模式中的应用,或者与集合类的结合使用,如EnumMap和EnumSet。 最后,总结枚举类的适用场景,帮助用户决定何时使用枚举类。确保回答结构清晰,分点说明,让用户能够逐步理解和应用。</think>枚举类(Enum Class)是编程中用于管理一组固定常量的特殊数据类型。以下是分步解析和使用建议: --- ### 一、枚举类的作用 1. **类型安全**:替代魔法数字/字符串,明确限定取值范围 2. **代码可读性**:通过命名常量提升代码可理解性 3. **功能扩展**:可添加方法、实现接口,比普通常量更灵活 --- ### 二、基础语法(以Java为例) ```java // 定义枚举 public enum Weekday { MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY } // 使用枚举 Weekday today = Weekday.MONDAY; ``` --- ### 三、进阶用法 #### 1. 添加属性与方法 ```java public enum HttpStatus { OK(200, "成功"), NOT_FOUND(404, "资源不存在"), SERVER_ERROR(500, "服务器错误"); private final int code; private final String msg; // 构造函数(自动私有) HttpStatus(int code, String msg) { this.code = code; this.msg = msg; } public int getCode() { return code; } public String getMsg() { return msg; } } // 使用示例 System.out.println(HttpStatus.OK.getMsg()); // 输出:成功 ``` #### 2. 实现接口 ```java public interface Printable { void print(); } public enum Color implements Printable { RED("#FF0000"), GREEN("#00FF00"); private String hexCode; Color(String hexCode) { this.hexCode = hexCode; } @Override public void print() { System.out.println("Hex Code: " + hexCode); } } ``` --- ### 四、实用技巧 1. **switch匹配**: ```java switch(weekday) { case MONDAY -> System.out.println("工作日开始"); case SATURDAY, SUNDAY -> System.out.println("周末"); } ``` 2. **遍历枚举值**: ```java for (HttpStatus status : HttpStatus.values()) { System.out.println(status.name()); } ``` 3. **反向查找**: ```java public static HttpStatus fromCode(int code) { for (HttpStatus status : HttpStatus.values()) { if (status.getCode() == code) { return status; } } throw new IllegalArgumentException("无效状态码"); } ``` --- ### 五、适用场景 1. 有限状态机(如订单状态) 2. 错误代码管理 3. 配置选项(如日志级别) 4. 替代布尔标志(增强可读性) --- ### 六、注意事项 1. 枚举构造函数必须是私有的 2. 枚举实例必须定义在类体最前面 3. 适合固定集合的场景,频繁变化的常量集不建议使用 4. 在Android开发中需注意枚举内存开销(可用@IntDef替代) 通过合理使用枚举类,可以使代码更健壮、易维护,同时降低因无效值导致的错误风险。
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