Java: руководство для начинающих
Шрифт:
Несмотря на то что при объявлении перечислимого типа enum нельзя указывать суперкласс, все перечисления автоматически наследуют переменные и методы от класса java.lang.Enum. В этом классе определен ряд методов, доступных для использования всеми перечислениями. И хотя большинство этих методов используются редко, тем не менее два из них иногда применяются в программах на Java. Это методы ordinal и compareTo.
Метод ordinal принимает значение, обозначающее положение константы перечислимого типа в списке. Это значение принято называть порядковым. Ниже приведена общая форма объявления метода ordinal . final int ordinal
Этот метод возвращает порядковое значение вызывающей константы. Отсчет порядковых значений начинается с нуля. Следовательно, в
Для сравнения порядковых значений двух констант в одном и том же перечислении можно воспользоваться методом compareTo . Ниже приведена общая форма объявления этого метода. final int compareTo(перечислимый_тип е)
Здесь в качестве параметра е задается константа, сравниваемая с вызывающей константой, а перед ней указывается перечислимый_тип, к которому эта константа относится. Следует иметь в виду, что вызывающая константа и константа е должны относиться к одному и тому же перечислимому типу. Так, если порядковое значение вызывающей константы оказывается меньше, чем у константы е, метод compareTo возвращает отрицательное значение. Если же их порядковые значения совпадают, вращается нулевое значение. И наконец, если порядковое значение вызывающей константы больше, чем у константы е, метод возвращает положительное значение.
Ниже приведен пример программы, демонстрирующий применение методов ordinal иcompareTo. // Применение методов ordinal и compareTo. // Перечисление разных видов транспорта, enum Transport { CAR, TRUCK, AIRPLANE, TRAIN, BOAT } class EnumDemo4 { public static void main(String args[]) { Transport tp, tp2, tp3; // получить все порядковые значения с помощью метода ordinal System.out.println("Here are all Transport constants" + " and their ordinal values: "); for(Transport t : Transport.values) // Получение порядковых значений констант. System.out.println(t + " " + t.ordinal); tp = Transport.AIRPLANE; tp2 = Transport.TRAIN; tp3 = Transport.AIRPLANE; System.out.println; // продемонстрировать применение метода сошрагеТо // Сравнение порядковых значений констант. if(tp.compareTo(tp2) < 0) System.out.println(tp + " comes before " + tp2) ; if(tp.compareTo(tp2) > 0) System.out.println(tp2 + " comes before " + tp); if(tp.compareTo(tp3) == 0) System.out.println(tp + " equals " + tp3); } }
Результат выполнения данной программы выглядит следующим образом: Here are all Transport constants and their ordinal values: CAR 0 TRUCK 1 AIRPLANE 2 TRAIN 3 BOAT 4 AIRPLANE comes before TRAIN AIRPLANE equals AIRPLANE
Пример для опробования 12.1. Автоматизированный светофор
Перечисления оказываются полезными в тех случаях, когда в программе требуется набор констант, конкретные значения которых не важны, — достаточно, чтобы они отличались друг от друга. Необходимость в подобных наборах констант часто возникает при написании программ. Одним из характерных тому примеров служит поддержка устройств, которые могут находиться в нескольких фиксированных состояниях.Допустим, требуется программа, управляющая светофором, переключающимся в три состояния, обозначаемые зеленым, желтым и красным цветом. Необходимо также, чтобы программа могла определять текущий цвет и устанавливать светофор в исходное состояние. Таким образом, нужно как-либо представлять три возможных состояния светофора. И хотя для этой цели вполне допустимо применять целочисленные значения, например, 1, 2 и 3 или символьные строки "red" (красный), "green" (зеленый) и "yellow" (желтый), вместо них лучше всего воспользоваться перечислением. С помощью перечисления можно написать более эффективный и структурированный код, чем тот, в котором применяются символьные строки и целочисленные значения.
В этом проекте предстоит сымитировать автоматизированный светофор. А по ходу дела будет продемонстрировано применение не только перечислений, но и многопоточной обработки и синхронизации потоков.
Последовательность действий
Создайте
Начните с создания перечисления TrafficLightColor, которое представляет три состояния светофора. // Перечисление, представляющее состояния светофора, enum TrafficLightColor { RED, GREEN, YELLOW } Каждая из констант в этом перечислении соответствует одному цвету светофора.
Далее начните определение класса Traf f icLightSimulator так, как показано ниже. Этот класс инкапсулирует имитацию светофора. // Имитация автоматизированного светофора, class TrafficLightSimulator implements Runnable { private Thread thrd; // Поток для имитации светофора private TrafficLightColor tic; // Текущий цвет светофора boolean stop = false; // Остановка имитации, если истинно boolean changed = false; // Переключение.светофора, если истинно TrafficLightSimulator(TrafficLightColor init) { tic = init; thrd = new Thread(this); thrd.start; } TrafficLightSimulator { tic = TrafficLightColor.RED; thrd = new Thread(this); thrd.start ; }
Как видите, класс TrafficLightSimulator реализует интерфейс Runnable. Благодаря этому каждое состояние светофора и его цвет регулируется в отдельном потоке. Как следует из приведенного выше исходного кода, в классе TrafficLightSimulator определены два конструктора. Первый из них служит для указания исходного цвета светофора. А второй принимает в качестве исходного красный цвет. Оба конструктора запускают на исполнение новый поток.
А теперь рассмотрим переменные экземпляра. Ссылка на поток, регулирующий состояние и цвет светофора, хранится в переменной thrd. А сведения о текущем цвете хранятся в переменной tic. Переменная stop служит для остановки имитации автоматизированного светофора. Первоначально она принимает логическое значение false. Имитация светофора будет действовать до тех пор, пока эта переменная не примет логическое значение true. И наконец, переменная changed принимает логическое значение true при переключении светофора, когда его цвет меняется.
Введите приведенный ниже метод run , начинающий имитацию автоматизированного светофора. // Запуск имитации автоматизированного светофора, public void run { while(!stop) { try { switch(tic) { case GREEN: Thread.sleep(10000); // Зеленый на 10 секунд break; case YELLOW: Thread.sleep(2000); // Желтый на 2 секунды break; case RED: Thread.sleep(12000); // Красный на 12 секунд break; } } catch(InterruptedException exc) { System.out.println(exc); } changeColor; } }
Этот метод переключает цвета светофора по очереди. Сначала выполнение потока приостанавливается на заданный промежуток времени, который выбирается в зависимости от конкретного цвета светофора. Затем вызывается метод changeColor , переключающий цвет светофора.
Введите приведенный ниже метод changeColor , переключающий цвет светофора. // Переключение цвета светофора, synchronized void changeColor { switch(tic) { case RED: tic = TrafficLightColor.GREEN; break; case YELLOW: tic = TrafficLightColor.RED; break; case GREEN: tic = TrafficLightColor.YELLOW; } changed = true; notify; // уведомить о переключении цвета светофора }
В операторе switch проверяются сведения о цвете светофора, хранящиеся в переменной tic, после чего этой переменной присваивается другой цвет. Обратите внимание на то, что этот метод синхронизирован. Это необходимо потому, что он вызывает метод notify , уведомляющий о смене цвета. (Напомним, что обратиться к методу notify можно только из синхронизированного контекста.)
Далее введите метод wait For Change , ожидающий переключения цвета светофора. // Ожидание переключения цвета светофора, synchronized void waitForChange { try { while(!changed) wait; // ожидать переключения цвета светофора changed = false; } catch(InterruptedException exc) { System.out.println(exc); } } Действие этого метода ограничивается вызовом метода wait . Возврат из него не произойдет до тех пор, пока в методе changeColor не будет вызван метод notify . Следовательно, метод waitForChange не завершится до переключения цвета светофора.