java что можно параметризовать

Дженерики Java

Параметризованные типы позволяют объявлять классы, интерфейсы и методы, где тип данных, которыми они оперируют, указан в виде параметра. Используя дженерики, можно создать единственный класс, например, который будет автоматически работать с разными типами данных.

Классы, интерфейсы или методы, имеющие дело с параметризованными типами, называются параметризованными или обобщениями, параметризованными (обобщенными) классами или параметризованными (обобщёнными) методами.

Обобщения добавили в язык безопасность типов.

1. Параметризованные классы

Следующий пример демонстрирует использование параметризованного класса, который описывает матрицу:

В объявлении Matrix integerMatrix Integer является аргументом типа.

Дженерики работают только с объектами! Следующий код является неправильным:

Т обозначает имя параметра типа. Это имя используется в качестве заполнителя вместо которого в дальнейшем подставляется имя конкретного типа, передаваемого классу Matrix при создании объекта. Это означает, что обозначение Т применяется в классе Matrix всякий раз, когда требуется параметр типа. Всякий раз, когда объявляется параметр типа, он указывается в угловых скобках.

Обобщенные типы отличаются в зависимости от типов-аргументов. Следующий код не допустим:

Обобщенный класс может быть объявлен с любым количеством параметров типа. Например:

2. Ограниченные типы

Указывая параметр типа, можно наложить ограничение сверху в виде верхней границы, где объявляется супер класс, от которого должны быть унаследованы все аргументы типов. С этой целью вместе с параметром указывается ключевое слово extends :

Параметр типа Т может быть заменен только указанным супер классом или его подклассами.

Рассмотрим пример использования ограниченного типа:

В виде ограничения можно накладывать не только тип класса, но и тип интерфейса:

Ограничение может включать в себя как тип класса, так и типы одного или нескольких интерфейсов:

3. Применение метасимвольных аргументов

Представьте, что мы хотим добавить метод для сравнения средних значений массивов в класс Average из примера 3. Причем типы массивов могут быть разные:

Но это не сработает, так как в этом случае метод sameAvg будет принимать аргументы только того же типа, что и существующий объект:

Метасимвольные аргументы могут быть ограничены почти таким же образом, как и параметры типов. Ограничивать метасимвольный аргумент особенно важно при создании обобщенного типа, оперирующего иерархией классов. Например:

4. Параметризованные методы и конструкторы

В методах параметризованного класса можно использовать параметр типа, а следовательно, они становятся параметризованными относительно параметра типа.

Но можно объявить параметризованный метод, в котором непосредственно используется один или несколько параметров типа. Более того, можно объявить параметризованный метод, входящий в не параметризованный класс. Например:

Конструкторы также могут быть обобщенными, даже если их классы таковыми не являются. Например:

5. Параметризованные интерфейсы

В дополнение к обобщенным классам и методам вы можете объявлять параметризованные интерфейсы. Параметризованные интерфейсы специфицируются так же, как и обобщенные классы:

6. Иерархии параметризованных классов

Параметризованные классы могут быть частью иерархии классов так же, как и любые другие не параметризованные классы. То есть параметризованный класс может выступать в качестве супер класса или подкласса.

Ключевое отличие между параметризованными и не параметризованными иерархиями состоит в том, что в параметризованной иерархии любые аргументы типов, необходимые параметризованному супер классу, всеми подклассами должны передаваться по иерархии вверх.

Подкласс параметризованного супер класса необязательно должен быть параметризованным, но в нем все же должны быть, указаны параметры типа, требующиеся его параметризованному супер классу. Подкласс может, если требуется, быть, дополнен и своими параметрами типа. Супер классом для параметризованного класса может быть класс не параметризованный.

7. Использование оператора instanceof c параметризованными классами

8. Ограничения присущие обобщениям

Обобщениям присущи некоторые ограничения. Рассмотрим их:

1. Нельзя создавать экземпляр по параметру типа. Ни обычный объект, ни массив:

2. Нельзя создать массив специфических для типа обобщенных ссылок:

3. Нельзя создавать обобщенные статические переменные и методы. Но объявить статические обобщенные методы со своими параметрами типа все же можно:

Источник

Параметризованные классы Java

К наиболее важным новшествам версии языка J2SE 5 можно отнести появление параметризованных (generic) классов и методов, позволяющих использовать более гибкую и в то же время достаточно строгую типизацию, что особенно важно при работе с коллекциями. Применение generic-классов для создания типизированных коллекций будет рассмотрено в главе «Коллекции». Параметризация позволяет создавать классы, интерфейсы и методы, в которых тип обрабатываемых данных задается как параметр.

Приведем пример generic-класса с двумя параметрами:

/*пример # 9 : объявление класса с двумя параметрами : Subject.java */

public class Subject <

public Subject(T2 ids, T1 names) <

Здесь T1, Т2 – фиктивные объектные типы, которые используются при объявлении членов класса и обрабатываемых данных. При создании объекта компилятор заменит все фиктивные типы на реальные и создаст соответствующий им объект. В качестве параметров классов запрещено применять базовые типы.

Объект класса Subject можно создать, например, следующим образом:

new Subject (ch, 71D );

В объявлении sub2 имеет место автоупаковка значения 71D в Double.

Параметризированные типы обеспечивают типовую безопасность.

Ниже приведен пример параметризованного класса Optional с конструкторами и методами, также инициализация и исследование поведения объектов при задании различных параметров.

/*пример # 10 : создание и использование объектов параметризованного

public class Optional <

public Optional(T value) <

public void setValue(T val) <

public String toString() <

return value.getClass().getName() + » » + value;

public static void main(String[] args) <

int v1 = ob1.getValue();

String v2 = ob2.getValue();

//ob1 = ob2; //ошибка компиляции – параметризация не ковариантна

Optional ob3 = new Optional();

ob3.setValue(«Java SE 6»);

тип объекта, а не тип параметризации */

В результате выполнения этой программы будет выведено:

java.lang.String Java SE 6

В рассмотренном примере были созданы объекты типа Optional: ob1 на основе типа Integer и ob2 на основе типа String при помощи различных конструкторов. При компиляции вся информация о generic-типах стирается и заменяется для членов класса и методов заданными типами или типом Object, если параметр не задан, как для объекта ob3. Такая реализация необходима для обеспечения совместимости с кодом, созданным в предыдущих версиях языка.

Чтобы расширить возможности параметризованных членов класса, можно ввести ограничения на используемые типы при помощи следующего объявления класса:

public class OptionalExt <

Такая запись говорит о том, что в качестве типа Т разрешено применять только классы, являющиеся наследниками (суперклассами) класса Tип, и соответственно появляется возможность вызова методов ограничивающих (bound) типов.

Часто возникает необходимость в метод параметризованного класса одного допустимого типа передать объект этого же класса, но параметризованного другим типом. В этом случае при определении метода следует применить метасимвол ?. Метасимвол также может использоваться с ограничением extends для передаваемого типа.

/*пример # 11 : использование метасимвола в параметризованном классе: Mark.java, Runner.java */

public Mark(T value) <

/* вместо */ // public boolean sameAny(Mark ob) <

public boolean sameAny(Mark ob) <

return roundMark() == ob.roundMark();

public boolean same(Mark ob) <

return getMark() == ob.getMark();

public static void main(String[] args) <

Mark md = new Mark (71.4D);//71.5d

Mark mi = new Mark (71);

В результате будет выведено:

Метод sameAny(Mark ob) может принимать объекты типа Mark, инициализированные любым из допустимых для этого класса типов, в то время как метод с параметром Mark мог бы принимать объекты с инициализацией того же типа, что и вызывающий метод объект.

Для generic-типов существует целый ряд ограничений. Например, невозможно выполнить явный вызов конструктора generic-типа:

так как компилятор не знает, какой конструктор может быть вызван и какой объем памяти должен быть выделен при создании объекта.

По аналогичным причинам generic-поля не могут быть статическими, статические методы не могут иметь generic-параметры или обращаться к generic-полям, например:

/*пример # 12 : неправильное объявление полей параметризованного класса: Failed.java */

Источник

BestProg

Java. Обобщения (шаблоны). Параметризованные типы. Обобщенные классы

Содержание

Поиск на других ресурсах:

1. Что такое «обобщение» (шаблон) в языке Java? Что такое параметризованный тип? Особенности применения обобщений

Обобщение – это механизм построения программного кода для некоторого типа с произвольным именем с целью его дальнейшего конвертирования (преобразования) в другой конкретный ссылочный тип. Реализацию конвертирования из обобщенного типа в другой (конкретный) осуществляет компилятор.

2. Преимущества применения обобщений

Использование обобщений в языке Java дает следующие преимущества:

3. Общая форма объявления обобщенного класса и объявление ссылки на обобщенный класс

Чаще всего обобщенный класс оперирует с одним типом. В этом случае общая форма класса имеет вид:

Общая форма объявления ссылки на обобщенный класс следующая

Например, если в программе объявить класс, который получает параметром тип T

то в этом классе можно реализовывать переменные и методы, которые имеют тип T

После объявления, использование вышеприведенного класса для типа Integer будет следующим

В вышеприведенном объявлении тип Integer есть аргументом типа.

Создание экземпляра класса для типа Double следующее

Подобным образом обобщенный класс SomeClass может использоваться для любых других типов.

4. Какие типы запрещается использовать в обобщенных классах в качестве параметризованных типов?

То есть, если задан класс

то объявить экземпляр типа int или другого базового типа не удастся

5. Пример обобщенного класса, который реализует метод поиска элемента в двумерной матрице

Метод SearchKey() получает следующие параметры:

6. Пример реализации метода, который осуществляет циклический сдвиг в массиве обобщенного типа Type

Результат работы программы

7. Пример класса, который получает два параметризованных типа

Источник

Пришел, увидел, обобщил: погружаемся в Java Generics

Java Generics — это одно из самых значительных изменений за всю историю языка Java. «Дженерики», доступные с Java 5, сделали использование Java Collection Framework проще, удобнее и безопаснее. Ошибки, связанные с некорректным использованием типов, теперь обнаруживаются на этапе компиляции. Да и сам язык Java стал еще безопаснее. Несмотря на кажущуюся простоту обобщенных типов, многие разработчики сталкиваются с трудностями при их использовании. В этом посте я расскажу об особенностях работы с Java Generics, чтобы этих трудностей у вас было поменьше. Пригодится, если вы не гуру в дженериках, и поможет избежать много трудностей при погружении в тему.

Работа с коллекциями

Предположим, банку нужно подсчитать сумму сбережений на счетах клиентов. До появления «дженериков» метод вычисления суммы выглядел так:

С появлением Generics необходимость в проверке и приведении типа отпала:

Во второй строчке проверки необходимость тоже отпадала. Если потребуется, приведение типов ( casting ) будет сделано на этапе компиляции.

Принцип подстановки

Тип	Подтип
Number	Integer
List	ArrayList
Collection	List
Iterable	Collection

Примеры отношения тип/подтип

Вот пример использования принципа подстановки в Java:

Ковариантность, контравариантность и инвариантность

Но если мы попытаемся изменить содержимое массива через переменную arr и запишем туда число 42, то получим ArrayStoreException на этапе выполнения программы, поскольку 42 является не строкой, а числом. В этом недостаток ковариантности массивов Java: мы не можем выполнить проверки на этапе компиляции, и что-то может сломаться уже в рантайме.

«Дженерики» инвариантны. Приведем пример:

Wildcards

Всегда ли Generics инварианты? Нет. Приведу примеры:

Это ковариантность. List — подтип List

extends B — символ подстановки с указанием верхней границы
super B — символ подстановки с указанием нижней границы
где B — представляет собой границу

2. Почему нельзя получить элемент из списка ниже?

The Get and Put Principle или PECS (Producer Extends Consumer Super)

Особенность wildcard с верхней и нижней границей дает дополнительные фичи, связанные с безопасным использованием типов. Из одного типа переменных можно только читать, в другой — только вписывать (исключением является возможность записать null для extends и прочитать Object для super ). Чтобы было легче запомнить, когда какой wildcard использовать, существует принцип PECS — Producer Extends Consumer Super.

и Raw типы

Если мы опустим указание типа, например, как здесь:

Если мы попытаемся вызвать параметризованный метода у Raw типа, то компилятор выдаст нам предупреждение «Unchecked call». Если мы попытаемся выполнить присваивание ссылки на параметризованный тип Raw типу, то компилятор выдаст предупреждение «Unchecked assignment». Игнорирование этих предупреждений, как мы увидим позже, может привести к ошибкам во время выполнения нашего приложения.

Wildcard Capture

Попробуем теперь реализовать метод, выполняющий перестановку элементов списка в обратном порядке.

Более подробно о Wildcard Capture можно прочитать здесь и здесь.

Вывод

Переменные типа

Вот еще пример из класса Enum:

Multiple bounds (множественные ограничения)

Вывод

Переменная типа может быть ограничена только сверху одним или несколькими типами. В случае множественного ограничения левая граница (первое ограничение) используется в процессе затирания (Type Erasure).

Type Erasure

На скриншоте ниже два примера программы:

Разница между ними в том, что слева происходит compile-time error, а справа все компилируется без ошибок. Почему?

Reifiable типы

Почему информация об одних типах доступна, а о других нет? Дело в том, что из-за процесса затирания типов компилятором информация о некоторых типах может быть потеряна. Если она потерялась, то такой тип будет уже не reifiable. То есть она во время выполнения недоступна. Если доступна – соответственно, reifiable.

Решение не делать все обобщенные типы доступными во время выполнения — это одно из наиболее важных и противоречивых проектных решений в системе типов Java. Так сделали, в первую очередь, для совместимости с существующим кодом. За миграционную совместимость пришлось платить — полная доступность системы обобщенных типов во время выполнения невозможна.

И еще одна задачка. Почему в примере ниже нельзя создать параметризованный Exception?

Каждое catch выражение в try-catch проверяет тип полученного исключения во время выполнения программы (что равносильно instanceof), соответственно, тип должен быть Reifiable. Поэтому Throwable и его подтипы не могут быть параметризованы.

Unchecked Warnings

Компиляция нашего приложения может выдать так называемый Unchecked Warning — предупреждение о том, что компилятор не смог корректно определить уровень безопасности использования наших типов. Это не ошибка, а предупреждение, так что его можно пропустить. Но желательно все-так исправить, чтобы избежать проблем в будущем.

Heap Pollution

Как мы упомянули ранее, присваивание ссылки на Raw тип переменной параметризованного типа, приводит к предупреждению «Unchecked assignment». Если мы проигнорируем его, то возможна ситуация под названием » Heap Pollution » (загрязнение кучи). Вот пример:

В строке (1) компилятор предупреждает об «Unchecked assignment».

Рассмотрим еще один пример:

Java разрешает выполнить присваивание в строке (1). Это необходимо для обеспечения обратной совместимости. Но если мы попытаемся выполнить метод add в строке (2), то получим предупреждение Unchecked call — компилятор предупреждает нас о возможной ошибке. В самом деле, мы же пытаемся в список строк добавить целое число.

Reflection

Хотя при компиляции параметризованные типы подвергаются процедуре стирания (type erasure), кое-какую информацию мы можем получить с помощью Reflection.

С появлением Generics класс java.lang.Class стал параметризованным. Рассмотрим вот этот код:

Вывод

Если информация о типе доступна во время выполнения программы, то такой тип называется Reifiable. К Reifiable типам относятся: примитивные типы, непараметризованные типы, параметризованные типы с неограниченным символом подстановки, Raw типы и массивы, элементы которых являются reifiable.

Игнорирование Unchecked Warnings может привести к «загрязнению кучи» и ошибкам во время выполнения программы.

Reflection не позволяет получить информацию о типе объекта, если он не Reifiable. Но Reflection позволяет получить информацию о типе возвращаемого методом значения, о типе аргументов метода и о типе полей класса.

Type Inference

Термин можно перевести как «Вывод типа». Это возможность компилятора определять (выводить) тип из контекста. Вот пример кода:

С появлением даймонд-оператора в Java 7 мы можем не указывать тип у ArrayList :

Предположим у нас есть вот такой класс, который описывает связный список:

Результат обобщенного метода List.nil() может быть выведен из правой части:

Механизм выбора типа компилятором показывает, что аргумент типа для вызова List.nil() действительно String — это работает в JDK 7, все хорошо.

Выглядит разумно, что компилятор также должен иметь возможность вывести тип, когда результат такого вызова обобщенного метода передается другому методу в качестве аргумента, например:

В JDK 7 мы получили бы compile-time error. А в JDK 8 скомпилируется. Это и есть первая часть JEP-101, его первая цель — вывод типа в позиции аргумента. Единственная возможность осуществить это в версиях до JDK 8 — использовать явный аргумент типа при вызове обобщенного метода:

Вторая часть JEP-101 говорит о том, что неплохо бы выводить тип в цепочке вызовов обобщенных методов, например:

Но данная задача не решена до сих пор, и вряд ли в ближайшее время появится такая функция. Возможно, в будущих версиях JDK необходимость в этом исчезнет, но пока нужно указывать аргументы вручную:

После выхода JEP 101 на StackOverflow появилось множество вопросов по теме. Программисты спрашивают, почему код, который выполнялся на 7-й версии, на 8-й выполняется иначе – или вообще не компилируется? Вот пример такого кода:

Посмотрим на байт-код после компиляции на JDK1.8:

А теперь байт-код после компиляции на JDK1.7 – то есть на Java 7:

Чтобы избежать таких проблем, Oracle выпустил руководство по переходу с JDK1.7 на JDK 1.8 в котором описаны проблемы, которые могут возникнуть при переходе на новую версию Java, и то, как эти проблемы можно решить.

Например если вы хотите, чтобы в коде выше после компиляции на Java 8 все работало так же, как и на Java 7, сделайте приведение типа вручную:

Заключение

На этом мой рассказ о Java Generics подходит к концу. Вот другие источники, которые помогут вам в освоении темы:

Источник

Параметризованный Конструктор На языке Java | Примеры конструкторов Java

В этой статье рассказывается о том, как мы можем использовать параметризованный конструктор в java с различными примерами и различиями между стандартным и параметризованным конструктором.

Автор оригинала: Waseem.

Java-один из многих языков программирования, который следует объектно-ориентированному подходу. Это означает, что при программировании на Java у нас есть все мощные функции абстракции данных, полиморфизма, наследования и т.д. Ядром всех функций ООП является реализация классов и объектов и их взаимодействие друг с другом. В этой статье мы, в частности, рассмотрим, как инициализировать объект с помощью параметризованных конструкторов в Java.

Что Такое Конструктор?

Конструктор-это в основном метод, который автоматически вызывается при создании объекта(экземпляра) этого класса. Он используется для инициализации элементов данных объекта.

Некоторые функции конструктора включают в себя:

Типы Конструктора

Конструктор по умолчанию против параметризованного конструктора

Конструктор по умолчанию – Конструктор, который не принимает никаких параметров, называется Конструктором по умолчанию. Нет необходимости иметь блок конструктора в определении класса. Если вы явно не напишете конструктор, компилятор автоматически вставит его для вас.

Пример, иллюстрирующий конструктор по умолчанию в Java:

Параметризованный конструктор – Конструктор называется Параметризованным конструктором, когда он принимает определенное количество параметров. Для инициализации элементов данных класса с различными значениями.

Пример, иллюстрирующий параметризованный конструктор:

В приведенном выше примере мы передаем объекту строку и целое число. Затем конструктор инициализирует имя учащегося и возраст учащегося, используя переданные значения. Затем метод отображения выдает желаемый результат.

С параметризованным конструктором для класса необходимо указать начальные значения в качестве аргументов, в противном случае компилятор сообщает об ошибке.

Передача Объектов В Качестве Аргументов

Мы также можем передавать аргументы при создании других экземпляров класса. Таким образом, параметризованные конструкторы удовлетворяют потребность в копировании значений одного объекта в другой.

Пример, иллюстрирующий передачу объектов в качестве аргументов:

В приведенном выше примере мы инициализируем obj1 с помощью строки. Затем мы передаем obj1 в качестве аргумента при создании obj2. Наконец, когда мы печатаем переменную имени студента обоих объектов с помощью функции отображения, мы получаем “Много”.

Вызов Конструктора По Умолчанию Из Параметризованного Конструктора в Java

Иногда возникает необходимость вызвать конструктор по умолчанию из другого конструктора того же класса. это ключевое слово выполняет эту цель.

Пример, иллюстрирующий вызов конструктора по умолчанию из параметризованного конструктора:

Вывод: Манан – 21 – Член ДА

В приведенном выше примере при вызове параметризованного конструктора он сначала вызывает конструктор по умолчанию с помощью ключевого слова this (). Конструктор по умолчанию инициализирует переменную “член” на “ДА”, а затем продолжает выполнять параметризованный конструктор.

Перегрузка Конструктора

Конструктор поддерживает перегрузку методов так же, как и любой другой класс. На основе разных типов или количества аргументов будут вызываться разные конструкторы.

Пример, иллюстрирующий перегрузку конструктора:

У вас есть к нам вопрос? пожалуйста, упомяните об этом в разделе комментариев этой статьи “Параметризованный конструктор в Java”, и мы свяжемся с вами как можно скорее.

Источник