Effective Java 6.34:int定数の代わりにenumを使う

6.34:int定数の代わりにenumを使う

要点

int 定数（public static final int ...）を列挙的に表すなら enum を使う。enum のほうが型安全・可読性・拡張性・シリアライズの安全性で優れる。

なぜ enum が良いのか

• 型安全：
  int はどんな値でも代入できるが、enum は定義した列挙子しか取り得ないので、誤った値を渡すミスをコンパイル時に防げる。
• 名前空間の管理：
  列挙子はその enum 型のスコープに属するため名前衝突やグローバルな定数の氾濫を防げる。
• 振る舞いを持てる：
  enum はフィールド・メソッドを持てる。値ごとの挙動（抽象メソッドをオーバーライド）も可能。
• デバッグしやすい・可読性が高い：
  toString() や名前がそのまま出るのでログやデバッグ時に直感的。
• シリアライズが安全：
  enum は名前でシリアライズされるため、通常の Serializable よりも安全で、複製されることはない（シングルトン性が守られる）。
• コレクションとの親和性：
  EnumSet / EnumMap など専用高速コレクションがある（ビット演算より安全で効率的）。
• switch と相性が良い：
  switch(enum) は可読で扱いやすい（Java ではサポートあり）。

悪い例

古い int 定数パターン

public class Planet {
    public static final int MERCURY = 0;
    public static final int VENUS   = 1;
    public static final int EARTH   = 2;
    // ... 多数の定数
}

// 呼び出し側
void travel(int planet) { ... }
travel(2); // 何の 2 か分かりにくい、誤値を渡せてしまう

問題点：
travel(999) や travel(-1) をコンパイルは通してしまう。ログに出るのは数値のみで意味が分かりにくい。

良い例

enum を使う

public enum Planet {
    MERCURY, VENUS, EARTH, MARS, JUPITER, SATURN, URANUS, NEPTUNE;
}

// 呼び出し側
void travel(Planet planet) { ... }
travel(Planet.EARTH); // 型安全で可読性良し

さらにフィールドやメソッドを追加できる：

public enum Planet {
    MERCURY(3.30e+23, 2.4397e6),
    VENUS  (4.87e+24, 6.0518e6),
    EARTH  (5.97e+24, 6.37814e6);
    // ... 

    private final double mass;   // kg
    private final double radius; // meters

    Planet(double mass, double radius) {
        this.mass = mass;
        this.radius = radius;
    }
    public double surfaceGravity() { /* 計算 */ }
    @Override public String toString() { return name().toLowerCase(); }
}

→ データと振る舞いをひとまとめにできる。

EnumSet / EnumMap を使おう（ビットマスクの代替）

• よくあるパターン：
  複数選択のフラグを int のビットマスクでやるケース。enum ＋ EnumSet の方が読みやすく安全。

public enum Permission { READ, WRITE, EXECUTE }

EnumSet<Permission> perms = EnumSet.of(Permission.READ, Permission.WRITE);
if (perms.contains(Permission.EXECUTE)) { ... }

メリット： ビット演算より安全で、可読性も高く、EnumSet は内部的にビット集合に最適化されていて高速。

注意点・ベストプラクティス

• ordinal() を永続化に使うな：
  enum の ordinal()（定義順の整数値）は実装に依存するし、後で順序を変えたら壊れる。永続化や外部 API とやり取りする時は明示的なコード（フィールド）を持たせ、fromCode(int) のような変換メソッドを提供する。

public enum Status {
    NEW(0), IN_PROGRESS(1), DONE(2);
    private final int code;
    Status(int code) { this.code = code; }
    public int code() { return code; }
    public static Status fromCode(int code) { /* map lookup */ }
}

• 外部との互換性（プロトコル・DB）：
  既に int を使って外部に流している場合は、enum に変換しても内部で int code を保持し、fromCode を用意するとスムーズ。
• シリアライズ：
  enum は Java のシリアライズで名前ベースに扱われるため比較的安全。ただし名前を変更すると互換性が壊れるので注意（DB 等に文字列を保存する場合も同様）。
• パフォーマンスは心配不要：
  enum は軽量で、通常パフォーマンス問題にはならない。
• switch 文で扱うとき：
  switch(enum) は推奨される使い方。枚挙される全ケースをコンパイル時に把握できる。

まとめ

• 列挙的な選択肢を表すなら enum を第一選択 に。
• int 定数は可読性・安全性の面で劣る。
• 複数選択フラグなら EnumSet を使う。
• 永続化・外部 API とのやり取りがあるなら ordinal() ではなく明示的なコードフィールドを使って変換する。