Перечисления, или перечисляемые типы данных, - это список постоянных значений с именами, которые удобны для разработчиков. В программировании они нужны для того, чтобы определить набор предопределенных значений, которые может принимать переменная.
Определение списка значений
Перечисления – это список значений, где каждое значение уникально. В перечислении не может быть двух значений с идентичными именами. Это весьма полезно, если нужно определить все возможные варианты значений, которые может обрабатывать функция.
Например, у вас есть перечисление под названием «Fruits». В нем хранится список фруктов, которые понятны для приложения. Именно в этом и есть ключевое отличие перечисления от использования строки для того, чтобы представить эту переменную, – строка может иметь бесконечное число возможных значений, а это перечисление – только три.
Это перечисление вы можете использовать в своем коде, например, для того, чтобы проверить, соответствует ли тип пользовательского ввода элементу Apple, или для передать его оператору switch/case в качестве аргумента для того, чтобы выполнить определенные действия для каждого типа возможного значения.
С точки зрения внутренней структуры перечисления сами по себе являются значениями. Это, конечно, зависит от реализации языка, но, например, в C# перечисления по умолчанию являются целыми значениями. Значения по умолчанию начинаются с 0, 1, 2, 3 и т.д., но их можно изменить вручную. Можно установить определенное значение для каждого элемента перечисления. Например, это могут быть коды состояния HTTP:
Они могут преобразовываться из значения в перечисление и наоборот с помощью простого приведения типов:
Перечисления не просто полезны для определения набора элементов, но они также неплохо помогают разработчикам. Даже если вы конвертируете данные в строковый или целочисленный тип перед тем, как отправить их в API, использования перечислений в вашей кодовой базе в любом случае обеспечит большую гибкость и приведет ваш код в порядок.
К тому же, наличие выпадающих списков с автозаполнением со списком возможных значений может помочь не только вам, но и любому, кто будет работать с вашей кодовой базой в дальнейшем. Никто не хочет сопровождать программный код, который в качестве аргументов принимает строки и выполняет случайные действия, основываясь на входных данных. Использование перечислений, напротив, строго определяет то, как себя будет вести приложение.
Недостатки использования перечислений
Основной недостаток перечислений заключается в том, что, как только они перестают находиться в вашей кодовой базе, они теряют свое особое значение. Например, у вас есть API, в котором вы сохраняете и отправляете данные. Для начала вам необходимо сериализовать перечисление, которое, скорее всего, по умолчанию принимает базовые значения 0, 1, 2 и т.д. Некоторые языки программирования поддерживают перечисления с базовыми строковыми значениями или настраивают правила сериализации перечислений так, чтобы сгладить эту проблему.
Проблемой может стать и изменение перечислений. Как только вы начинаете использовать перечисление, вы не можете больше менять порядок элементов. У вас есть право только добавить элементы в конец списка. В противном случае хранящиеся данные, которые используют старую версию перечисления, перестанут быть актуальными и будут искажены.
Перечисления как флаги
Еще одно популярное направление использования перечислений – это определение битовых флагов. Это достаточно продвинутая концепция, но по сути речь идет о том, что каждое значение перечисления – это логическое значение. Все эти перечисления можно хранить вместе в одном целом числе и использовать для выполнения быстрого поиска логических данных.
Это действительно работает, потому что каждое значение перечисления соответствует разным битам базового числа. Для двоичного представления значения перечисления будут следующие: 0, 1, 2, 4, 8, 16 и т.д. И вы можете соединить их вместе, чтобы получить список логических значений.
Почему именно такой вариант, а не несколько логических значений? Что ж, во-первых, это экономит место, а это в некоторых ситуациях (когда у вас их много) может быть очень на руку. Но, что еще важнее, при таком подходе можно очень быстро получить доступ к каждому значению, особенно если вам нужно получить доступ к нескольким значениям. Например, вы хотите проверить, выходной сегодня или нет. Вы можете проверить суббота сегодня или воскресенье (Saturday | Sunday), и все это из того же байта, что был загружен в память. Центральному процессору необходимо извлечь лишь один элемент, чтобы получить список всех флагов.
