[이펙티브 자바] Item 36 비트 필드 대신 EnumSet을 사용하라.

핵심 정리

열거할 수 있는 타입을 한데 모아 집합 형태로 사용한다고 해도 비트 필드를 사용할 이유는 없다. EnumSet 클래스가 비트 필드 수준의 명료함과 성능을 제공하고 열거 타입의 장점까지 선사하기 때문이다. EnumSet의 유일한 단점이라면(자바 9까지는 아직) 불변 EnumSet을 만들 수 없다는 것이다. Collections.unmodifiableSet으로 EnumSet을 감싸 사용할 수 있다.

 

비트 필드 

비트별 OR를 사용해 여러 상수를 하나의 집합으로 모을 수 있으며, 이렇게 만들어진 집합을 비트 필드(bit field)라 한다.

비트 필드는 예전 메모리가 부족한 상황일 때, 메모리 효율을 극대화하기 위해 사용되었다.

(참고 - https://ryumodrn.tistory.com/95?category=1220523)

 

//비트 필드 열거 상수 - 구닥다리 기법!
class Text {
    // <<(왼쪽 시프트 연산자)
    public static final int STYLE_BOLD          = 1 << 0; // 1, 0001 
    public static final int STYLE_ITALIC        = 1 << 1; // 2, 0010
    public static final int STYLE_UNDERLINE     = 1 << 2; // 4, 0100
    public static final int STYLE_STRIKETHROUGH = 1 << 3; // 8, 1000
    
    // 매개변수 styles는 0개 이상의 STYLE_ 상수를 비트별 OR한 값이다.
    public void applyStyles(int styles) { // ... }
}

//비트별 OR를 사용해 여러 상수를 하나의 집합으로 모을 수 있다.
//이러한 집합을 비트 필드(bit field)라 한다.

// 1 + 2 = 3, 0001 + 0010 = 0011
text.applyStyles(STYLE_BOLD | STYLE_ITALIC);

 

비트 필드의 장점

1. 비트별 연산을 사용해 합집합과 교집합 같은 집합 연산을 효율적으로 수행할 수 있다.

 

비트 필드의 단점

1. 정수 열거 상수의 단점을 그대로 지니고 있다. (Item34 참고)
2. 비트 필드 값이 그대로 출력되면 단순한 정수 열거 상수를 출력할 때보다 해석하기가 훨씬 어렵다.
   어떤 값이 OR 연산되서 나온 값인지 알기 어렵다.
3. 비트 필드 하나에 녹아 있는 모든 원소를 순회하기도 까다롭다.
4. 최대 몇 비트가 필요한지를 API 작성 시 미리 예측하여 적절한 타입(보통 int나 long)을 선택해야 한다. API를 수정하지 않고는 비트 수(32비트 or 64비트)를 더 늘릴 수 없기 때문이다.

 

 

 

비트 필드보다 더 나은 대안인 java.util 패키지의 EnumSet 클래스를 사용하자.

 

 

EnumSet 클래스의 장점

1. 열거 타입 상수의 값으로 구성된 집합을 효과적으로 표현해준다. 타입 안전하고, 다른 어떤 Set 구현체와도 함께 사용할 수 있다.

 

 

*참고*

EnumSet의 타입 안전(type-safe)이란?

타입 안전(type-safe)은 실제 값이 같아도 타입이 다르면 컴파일 에러 발생한다. Enum으로 선언된 Beverage와  Food가 있을 때,  Beverage.COKE == Food.COKE 비교하려고 하면 컴파일 타임에서 에러가 발생한다.

 

 

 

 

 

 

2. 앞서 본 비트 필드 코드보다 짧고 깔끔하고 안전하다.

 

public class Text{
	public enum Style { BOLD, ITALIC, UNDERLINE, STRIKETHROUGH }
    
    // 어떤 Set을 넘겨도 되나, EnumSet이 가장 좋다.
    // EnumSet<Style>이 아닌 Set<Style>을 받은 이유는 
    // 모든 클라이언트가 EnumSet을 건네리라 짐작되는 상황이라도 
    // 이왕이면 인터페이스로 받는 게 일반적으로 좋은 습관이다.
    // 이렇게 하면 좀 특이한 클라이언트가 다른 Set구현체를 넘기더라도 처리할 수 있다.
    public void applyStyles(Set<Style> styles){ ... }
}

text.applyStyles(EnumSet.of(Style.BOLD, Style.ITALIC));