Java의 Enum과 Scala의 Enum

Enumeration, 줄여서 enum이라고 부르는 열거 자료형은 자바나 스칼라 모두에서 아주 유용하게 쓰인다. Effective Java에 따르면 enum은 JVM에서 지원하는 싱글톤으로써 syncronized된 'getInstance' 메소드들을 선언할 필요 없이 아주 간편하게 만들 수 있고(메소드나 필드에서는 syncronized 키워드가 필요할 수 있다), 프로그램 전역에서 호출이 가능한 장점이 있다. 

1. 자바에서의 enum

자바의 enum은 열거 자료형으로써의 역할을 충실하게 수행해준다. 

public enum Fruits {
  Apple, Banana
}

public static void main(String[] args) {
  // 기본적인 호출
  Fruits fruits = Fruits.Apple;

  System.out.println(fruits); // Apple
  System.out.println(fruits.name()); // Apple
  System.out.println(fruits.ordinal()); // 0

  // 문자열을 이용한 열거 자료형 호출
  Fruits fruits2 = Fruits.valueOf("Banana"); // Fruits.Banana와 같음.

  System.out.println(fruits2); // Banana
  System.out.println(fruits2.name()); // Banana
  System.out.println(fruits2.ordinal()); // 1
}

열거된 순서를 반환하는 .ordinal() 메소드는 enum 선언 순서를 따르므로 주의해서 사용해야 한다.

그 뿐 아니라, 메소드나 생성자를 선언해 각각을 객체로써 기능할 수 있게 할 수도 있다.

public enum Fruits {
  Apple("RED"), Banana("YELLOW");


  private String color;

  Fruits(String color) { // enum의 생성자는 항상 private이다.
                         // enum 안에서만 생성 할 수 있기 때문이다.
    this.color = color;
  }

  public String getColor() {
    return this.color;
  }
}

public static void main(String[] args) {
  Fruits fruits = Fruits.Banana;
  String color = fruits.getColor();
  System.out.println(color); // YELLOW
}

앞서 말한대로 enum을 싱글톤 객체로 사용하려면 열거 자료형을 하나만 만들면 된다.

public enum FruitBox implements Serializable {
                      // enum은 인터페이스를 구현 할 수는 있지만 클래스를 상속 받을 수 없다.
                      // 또, enum은 final로 선언되기 때문에 enum을 상속받을 수도 없다.

  getInstance; // 'getInstance'만 선언.

  private List<Fruits> fruitsList = new ArrayList<>();

  public boolean addFruits(Fruits fruits) {
    return fruitsList.add(fruits);
  }

  public List<Fruits> getFruits() {
    return fruitsList;
  }
}


public static void main(String[] args) {

  FruitBox fruitBox = FruitBox.getInstance;
  fruitBox.addFruits(Fruits.Apple);
  fruitBox.addFruits(Fruits.Banana);

  System.out.println(fruitBox.getFruits().toString()); // [Apple, Banana]
}

2. 스칼라에서의 Enumeration

스칼라의 Enumeration은 자바처럼 키워드로 지원되지 않고 object에 Enumeration 클래스를 상속받아서 구현한다.

object Fruits extends Enumeration {
  val Apple = Value
  val Banana = Value(5)
  val Orange = Value("Or")
}

val fruits = Fruits.withName("Apple")
println(fruits) // Apple
println(fruits.id) // a

val fruits2 = Fruits.Banana
println(fruits2) // Banana
println(fruits2.id) // 5

val fruits3 = Fruits.Orange
println(fruits3) // Or
println(fruits3.id) // 6

자바에서 enum 필드 이름의 파라미터는 enum의 생성자로 사용되었던 것과 달리 스칼라에서는 Value의 파라미터가 enum의 값이나 id를 바꾼다. Value의 파라미터에 따라 enum의 값이 전혀 달라질 수 있다는 점을 기억해야 한다.

여기서 추측할 수 있는 것처럼, 스칼라의 Enumeration은 자바와 달리 새로 정의된 클래스가 아니라 Value의 객체다.

object Fruits extends Enumeration {
                      // Value는 Enumeration 추상 클래스에 구현되어 있다.
  val Apple: Fruits.Value = Value

}

val fruits: Fruits.Value = Fruits.withName("Apple")
println(fruits.getClass) // class scala.Enumeration$Val

때문에 자바처럼 각각의 객체가 사용 할 수 있는 메소드를 만들 수는 없다. 

하지만 implicit class를 선언하면 비슷한 형태로 메소드 사용이 가능해진다.

object Fruits extends Enumeration {
  val Apple, Banana = Value


  /**
    * @param enums Friuts의 Value
    */
  implicit class EnumsMethod(enums: Value) {
    
    /**
      * @return Fruit의 종류에 따른 색상 문자열
      */
    def getColor: String = enums match {
                          case Apple => "RED"
                          case Banana => "YELLOW"
                          case _ => "NONE"
                        }
  }
}

val fruits = Fruits.Banana
println(fruits.getColor) // YELLOW

Fruits의 Value를 생성자로 받는 암시적 클래스를 만들고 그 클래스 안에 메소드를 구현함으로써 Enumeration의 Value에서 메소드를 호출 할 수 있게 만드는 것이다. 

하지만 이전 implicit에 대해 작성한 포스트에서 알아봤던 것처럼, 암시적 클래스의 메소드는 호출될 때마다 클래스를 만든다는 단점이 있다.

object Fruits extends Enumeration {
  val Apple, Banana = Value


  /**
    * @param enums Friuts의 Value
    */
  implicit class EnumsMethod(enums: Value) {
    println("new class. " + this)

    /**
      * @return Fruit의 종류에 따른 색상 문자열
      */
    def getColor: String = enums match {
                          case Apple => "RED"
                          case Banana => "YELLOW"
                          case _ => "NONE"
                        }
  }
}

val fruits = Fruits.Banana
val fruits2 = Fruits.Apple

println(fruits.getColor)
// new class. blog.EnumTest$Fruits$EnumsMethod@35bbe5e8
// YELLOW

println(fruits.getColor)
// new class. blog.EnumTest$Fruits$EnumsMethod@6bdf28bb
// YELLOW

println(fruits2.getColor)
// new class. blog.EnumTest$Fruits$EnumsMethod@6b71769e
// RED

스칼라의 Enumeration은 자바와 굉장히 다르게 느껴지지만 Programing Scala에 따르면 바이트코드로 컴파일되면 자바의 enum과 같다고 한다.