355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Герберт Шилдт » Java: руководство для начинающих (ЛП) » Текст книги (страница 27)
Java: руководство для начинающих (ЛП)
  • Текст добавлен: 6 октября 2016, 05:33

Текст книги "Java: руководство для начинающих (ЛП)"


Автор книги: Герберт Шилдт



сообщить о нарушении

Текущая страница: 27 (всего у книги 36 страниц)

Вопросы составления и применения аннотаций выходят за рамки этой книги. Для подробного их рассмотрения здесь просто недостаточно места. Поэтому ограничимся лишь кратким описанием самого понятия и назначения аннотаций.

На заметку Подробнее с метаданными и аннотациями можно ознакомиться в книге Java. Полное руководство, 8-е издание, ИД «Вильямс», 2012 г.

Для составления аннотаций служит ключевое слово interface. Ниже приведен простой пример объявления аннотации. // Простой пример аннотации. @interface MyAnno { String str(); int val(); }

В данном примере объявляется аннотация MyAnno. Обратите внимание на то, что ключевое слово interface предваряется знаком @. Таким образом компилятору сообщается об объявлении аннотации. Обратите также внимание на два члена – str () и val (). Все аннотации содержат лишь объявления методов, а их тела указывать нельзя. Объявленные методы реализует исполняющая система Java, причем они действуют подобно полям.

Аннотации всех типов автоматически расширяют интерфейс Annotation. Следовательно, Annotation служит в качестве суперинтерфейса для всех аннотаций. Он входит в пакет java.lang.annotation.

Объявив аннотацию, ее можно использовать для аннотирования объявления. Аннотацию можно связать с любым объявлением. В частности, аннотированными могут быть объявления классов, методов, полей, параметров, констант перечислимого типа и даже самих аннотаций. Но в любом случае аннотация предшествует остальной части объявления.

Применяя аннотацию, вы тем самым задаете значения ее членов. Ниже приведен пример аннотации MyAnno, применяемой к методу. // Аннотирование метода. @MyAnno(str = "Annotation Example", val = 100) public static void myMeth() { // ...

Эта аннотация связывается с методом myMeth (). Обратите внимание на синтаксис аннотации. Имени аннотации предшествует знак @, а после имени следует список, предназначенный для инициализации ее членов. Для того чтобы задать значение члена аннотации, следует присвоить это значение имени данного члена. В рассматриваемом здесь примере символьная строка "Annotation Example" (Пример аннотации) присваивается члену str аннотации MyAnno. Обратите внимание на то, что в операторе присваивания скобки после члена str не указываются. При присваивании значения члену аннотации используется только его имя. В этом отношении члены аннотации похожи на поля.

Аннотация без параметров называется маркером. При определении маркера круглые скобки не указываются. Главное назначение маркера – пометить объявление некоторым атрибутом.

В Java определено немало встроенных аннотаций. Некоторые из них считаются аннотациями общего назначения, но большинство являются специализированными. В пакет java.lang.annotation входят аннотации ©Retention, ©Documented, @Target и @Inherited. Аннотации @Override, @Deprecated и ©SuppressWarnings включены в пакет ava.lang. Назначение этих семи аннотаций приведено в табл. 12.1.

Таблица 12.1. Встроенные аннотации Аннотация Описание @Retention Определяет правила сохранения, связываемые с аннотацией. Правила сохранения определяют, как долго аннотация будет присутствовать в процессе компиляции и развертывания прикладной программы @Documented Маркер, сообщающий инструментальному средству о том, что аннотация документируется. Желательно использовать только как аннотацию к аннотации объявления @Target Задает виды объявлений, к которым может быть применена аннотация. Желательно использовать только в качестве одной аннотации к другой. Данная аннотация принимает аргумент в виде константы перечислимого типа ElementType, в котором определены различные константы, в том числе CONSTRUCTOR, FIELD и METHOD. Аргумент определяет виды объявлений, к которым может быть применена аннотация @Inherited Маркер, указывающий на то, что аннотация суперкласса должна наследоваться подклассом @Override Метод, аннотированный как ©Override, должен переопределять метод суперкласса. Если это условие не выполняется, возникает ошибка при компиляции. Данная аннотация представляет собой маркер и позволяет убедиться в том, что метод суперкласса действительно переопределен, а неперегружен @Deprecated Маркер, указывающий на то, что объявление устарело и было заменено новым @SuppressWarnings Указывает на то, что одно или несколько предупреждающих сообщений, которые могут быть сгенерированы при компиляции, должны быть подавлены. Предупреждающие сообщения задаются именами, представленными в строковом виде

Ниже приведен пример, в котором аннотацией @Deprecated помечаются класс MyClass и метод getMsg (). При попытке скомпилировать программу будет выведено сообщение о том, что в исходном коде содержатся устаревшие и не рекомендованные к применению элементы. // Пример использования аннотации @Deprecated. // Пометить класс как не рекомендованный к применению. @Deprecated class MyClass { private String msg; MyClass(String m) { msg = m; } // Пометить метод в классе как // не рекомендованный к применению. @Deprecated String getMsgO { return msg; } // ... } class AnnoDemo { public static void main(String args[]) { MyClass myObj = new MyClass("test"); System.out.println(myObj.getMsg()); } } Упражнение для самопроверки по материалу главы 12

Константы перечислимого типа иногда называют самотипизированными. Что это означает?

Какой класс автоматически наследуют перечисления?

Напишите для приведенного ниже перечисления программу, в которой метод values () служит для отображения списка констант и их значений. enum Tools { SCREWDRIVER, WRENCH, HAMMER, PLIERS }

Программу, имитирующую автоматизированный светофор и созданную в примере для опробования 12.1, можно усовершенствовать, внеся ряд простых изменений, чтобы выгодно воспользоваться возможностями перечислений. В исходной версии этой программы продолжительность отображения каждого цвета светофора регулировалась в классе Traf f icLightSimulator, причем величины задержек были жестко запрограммированы в методе run (). Измените исходный код программы таким образом, чтобы продолжительность отображения каждого цвета светофора задавалась константами перечислимого типа Traf f icLightColor. Для этого вам понадобятся конструктор, переменная экземпляра, объявленная как private, а также метод getDelay (). Подумайте о том, как еще можно улучшить данную программу. (Подсказка: попробуйте отказаться от оператора switch и воспользоваться порядковыми значениями каждого цвета для переключения светофора.)

Что такое упаковка и распаковка? В каких случаях производится автоупаковка и автораспаковка?

Измените следующий фрагмент кода таким образом, чтобы в нем производилась автоупаковка: Short val = new Short (123);

Объясните, что такое статический импорт?

Какие действия выполняет приведенный ниже оператор? import static java.lang.Integer.parselnt;

Следует ли употреблять статический импорт от случая к случаю или желательно импортировать статические члены всех классов?

Синтаксис аннотации основывается на .

Какая аннотация называется маркером?

Аннотации применимы только к методам. Верно или неверно?

Глава 13 Обобщения

Основные навыки и понятия

Преимущества обобщений

Создание обобщенного класса

Применение ограниченных параметров типов

Использование метасимвольных аргументов

Применение ограниченных метасимвольных аргументов

Создание обобщенного метода

Создание обобщенного конструктора

Создание обобщенного интерфейса

Использование базовых типов

Выводимость типов с помощью ромбовидного оператора

Стирание

Исключение ошибок неоднозначности

Наложение ограничений на обобщения

Начиная с версии 1.0 в Java было реализовано много новых языковых средств. Все они очень полезны и расширяют область применения Java, но на одном из них следует остановиться особо, поскольку оно оказывает огромное влияние на язык в целом. Речь идет об обобщениях – совершенно новой синтаксической конструкции, появление которой вызвало существенные изменения во многих классах и методах базового интерфейса API. Не будет преувеличением сказать, что введение обобщений коренным образом изменило сам язык Java.

Обобщения – слишком обширная тема, чтобы подробно рассматривать ее в этой книге. Тем не менее всякий программирующий на Java должен иметь хотя бы общее представление об этом языковом средстве. На первый взгляд синтаксис обобщений может показаться непонятным, но на самом деле пользоваться ими совсем не трудно. К тому моменту, когда вы завершите проработку материала этой главы, вы не только усвоите основы обобщений, но и научитесь успешно применять их в своих программах. Основные положения об обобщениях

Термин обобщение, по существу, означает параметризированный тип. Особая роль параметризированных типов состоит в том, что они позволяют создавать классы, интерфейсы и методы, в которых обрабатываемые данные указываются в виде параметра. С помощью обобщений можно, например, создать единый класс, который автоматически становится пригодным для обработки разнотипных данных. Класс, интерфейс или метод, оперирующий параметризированным типом данных, называется обобщенным, как, например, обобщенный класс или обобщенный метод.

Главное преимущество обобщенного кода состоит в том, что он автоматически настраивается на работу с нужным типом данных. Многие алгоритмы выполняются одинаково, независимо от того, к данным какого типа они должны применяться. Например, быстрая сортировка не зависит от типа данных, в качестве которого можно использовать Integer, String, Object и даже Thread. Используя обобщения, можно реализовать алгоритм один раз, а затем применять его без особого труда к любому типу данных.

Следует особо подчеркнуть, что в Java всегда имелась возможность создавать обобщенный код, оперируя ссылками типа Object. А поскольку класс Object является суперклассом для всех остальных классов, то по ссылке типа Object можно обращаться к объекту любого типа. Таким образом, до появления обобщений для оперирования разнотипными объектами в программах служил обобщенный код, в котором для этой цели использовались ссылки типа Object.

Но дело в том, что в таком коде трудно было соблюсти типовую безопасность, поскольку для преобразования типа Object в конкретный тип данных требовалось приведение типов. А это служило потенциальным источником ошибок из-за того, что приведение типов могло быть неумышленно выполнено неверно. Это затруднение позволяют преодолеть обобщения, обеспечивая типовую безопасность, которой раньше так недоставало. Кроме того, обобщения упрощают весь процесс, поскольку исключают необходимость выполнять приведение типов для преобразования объекта или другого типа обрабатываемых данных. Таким образом, обобщения расширяют возможности повторного использования кода и позволяют делать это надежно и просто. Простой пример обобщений

Прежде чем приступать к более подробному рассмотрению обобщений, полезно рассмотреть простой пример их применения. Ниже приведен исходный код программы, в которой объявлены два класса. Первым из них является обобщенный класс Gen, вторым – класс GenDemo, в котором используется класс Gen. // Простой обобщенный класс. // Здесь Т – это параметр типа, заменяемый именем // подлинного типа при создании объекта класса Gen. //В объявлении этого класса Т означает обобщенный тип. class Gen { Т ob; // объявить объект типа Т // передать конструктору ссылку на объект типа Т. Gen (Т о) { ob = о; } // возвратить объект ob из метода Т getob() { return ob; } // отобразить тип Т void showTypeO { System.out.println("Type of T is " + ob.getClass().getName()); } } // продемонстрировать обобщенный класс class GenDemo { public static void main(String args[]) { // Создание ссылки на объект типа Gen. Gen iOb; // Создать объект типа Gen и присвоить ссылку на // него переменной iOb. Обратите внимание на автоупаковку при // инкапсуляции значения 88 в объекте типа Integer. iOb = new Gen(88); // получить экземпляр типа Gen // отобразить тип данных, используемых в объекте iOb iOb.showType(); // Получение значения из объекта iOb. Обратите внимание // на то,что приведение типов здесь не требуется, int v = iOb.getob(); System.out.println("value: " + v); System.out.println(); // Создание объекта типа Gen для символьных строк. // Здесь создается ссылка и сам объект типа Gen. Gen strOb = new Gen("Generics Test"); // отобразить тип данных, используемых в объекте strOb strOb.showType(); // Получение значения из объекта strOb. //И здесь приведение типов не требуется. String str = strOb.getob(); System.out.println("value: " + str) ; } }

Выполнение данной программы дает следующий результат: Type of Т is java.lang.Integer value: 88 Type of Т is java.lang.String value: Generics Test

Рассмотрим исходный код данной программы более подробно. Прежде всего обратите внимание на то, как объявляется класс Gen. Для этого используется следующая строка кода: class Gen { `` где Т – имя параметра типа. Это имя служит в качестве метки-заполнителя конкретного типа, который указывается при создании объекта класса Gen. Следовательно, имя т используется в классе Gen всякий раз, когда требуется параметр типа. Обратите внимание на то, что имя т заключается в угловые скобки (< >). Этот синтаксис можно обобщить: всякий раз, когда объявляется параметр типа, он указывается в угловых скобках. А поскольку параметр типа используется в классе Gen, то такой класс считается обобщенным. В объявлении класса Gen можно указывать любое имя параметра типа, но по традиции выбирается имя Т. К числу других наиболее употребительных имен параметров типа относятся V и Е. А вообще, обозначать параметры типа рекомендуется одной прописной буквой. Далее имя т используется для объявления объекта ob, как показано в следующей строке кода:

Т ob; // объявить объект типа Т Как пояснялось выше, имя параметра типа т служит меткой-заполнителем конкретного типа, указываемого при создании объекта класса Gen. Поэтому объект ob будет иметь тип, передаваемый в качестве параметра типа т при получении экземпляра объекта класса Gen. Так, если качестве параметра типа Т указывается String, то экземпляр объекта оЪ будет отнесен к типу String. Рассмотрим далее конструктор класса Gen.

Gen(Т о) { ob = о; } Как видите, параметр о этого конструктора относится к типу Т. Это означает, что конкретный тип параметра о определяется типом, передаваемым в качестве параметра типа Т при создании объекта класса Gen. А поскольку параметр о и переменная экземпляра ob относятся к типу Т, то после создания объекта класса Gen их конкретный тип окажется одним и тем же. С помощью параметра типа т можно также указывать тип, возвращаемый методом, как показано ниже на примере метода getob ().

Т getob () { return ob; } Переменная экземпляра ob также относится к типу т, поэтому ее тип совпадает с типом, возвращаемым методом getob (). Метод showType () отображает тип Т. С этой целью метод getName () вызывается для объекта типа Class, возвращаемого методом getClass (), вызываемым для объекта ob. Это средство еще не применялось в представленных до сих пор примерах программ, поэтому рассмотрим его подробнее. Как пояснялось в главе 7, в классе Object определен метод getClass (), автоматически являющийся членом каждого производного класса. Он возвращает объект типа Class, соответствующий типу класса текущего объекта. Класс Class относится к пакету java. lang и инкапсулирует сведения о текущем классе. В нем определено несколько методов, которые позволяют получать сведения о классах по ходу выполнения программы. К их числу принадлежит метод getName (), возвращающий строковое представление имени класса. В классе Gen Demo демонстрируется применение обобщенного класса Gen. Прежде всего, в нем создается версия класса Gen для целых чисел, как показано ниже.

Gen iOb; Внимательно проанализируем это объявление. В первую очередь обратите внимание на то, что тип Integer указывается в угловых скобках после имени класса Gen. В данном случае Integer служит аргументом типа, передаваемым в качестве параметра типа Т класса Gen. В рассматриваемом здесь объявлении создается версия класса Gen, в которой тип Т заменяется типом Integer везде, где он встречается. Следовательно, после этого объявления Integer становится типом переменной ob и возвращаемым типом метода getob (). Прежде чем продолжить рассмотрение обобщений, следует принять во внимание то обстоятельство, что компилятор Java на самом деле не создает разные версии Gen или другого обобщенного класса, а просто удаляет данные обобщенного типа, заменяя их приведением типов. Получаемый в итоге объект ведет себя так, как будто в программе была создана конкретная версия класса Gen. Таким образом, в программе фактически присутствует лишь одна версия класса Gen. Процесс удаления данных обобщенного типа называется стиранием, более подробно рассматриваемым в конце этой главы. В следующей строке кода переменной iOb присваивается ссылка на экземпляр в версии класса Gen для типа Integer:

iOb = new Gen(88); Обратите внимание на то, что при вызове конструктора класса Gen указывается также аргумент типа Integer. Это необходимо потому, что тип объекта, на который указывает ссылка (в данном случае – iOb), должен соответствовать Gen. Если тип ссылки, возвращаемой оператором new, будет отличаться от Gen, возникнет ошибка при компиляции. Сообщение о такой ошибке будет, например, получено при попытке скомпилировать следующую строку кода:

iOb = new Gen(88.0); // Ошибка! Переменная iOb относится к типу Gen, а следовательно, ее нельзя использовать для хранения ссылки на объект типа Gen. Возможность проверки на соответствие типов – одно из основных преимуществ обобщенных типов, поскольку они обеспечивают типовую безопасность. Как следует из комментариев к программе, в рассматриваемом здесь операторе присваивания

iOb = new Gen(88); производится автоупаковка целочисленного значения 88 в объект типа Integer. Это происходит потому, что обобщение Gen создает конструктор, которому передается аргумент типа Integer. А поскольку предполагается создание объекта типа Integer, то в нем автоматически упаковывается целочисленное значение 88. Разумеется, это можно было бы явно указать в операторе присваивания, как показано ниже.

iOb = new Gen(new Integer(88)); Но в данном случае столь длинная строка кода не дает никаких преимуществ по сравнению с предыдущей, более компактной записью. Затем в программе отображается тип переменной ob в объекте iOb (в данном случае это тип Integer). А значение переменной ob получается в следующей строке кода:

int v = iOb.getobO; Метод getob () возвращает значение типа Т, замененное на Integer при объявлении переменной ссылки на объект iOb, а следовательно, метод getob () фактически возвращает значение того же самого типа Integer. Это значение автоматически распаковывается перед присваиванием переменной v типа int. И наконец, в классе GenDemo объявляется объект типа Gen.

Gen strOb = new Gen("Generics Test"); В этом объявлении указывается аргумент типа String, поэтому в объекте класса Gen вместо Т подставляется тип String. В итоге создается версия класса Gen для типаString, как демонстрируют остальные строки кода рассматриваемой здесь программы. ### Действие обобщений распространяется только на объекты При определении экземпляра обобщенного класса аргумент типа, передаваемый в качестве параметра типа, должен обозначать тип класса. Для этой цели нельзя использовать простой тип, например int или char. В примере с классом Gen в качестве параметра типа Т можно передать любой класс, но не простой тип данных. Иными словами, следующее объявление недопустимо:

Gen strOb = new Gen(53); // Ошибка. Использовать простой тип нельзя! Очевидно, что запрет на использование простых типов не является серьезным ограничением, поскольку всегда можно воспользоваться классом оболочки типа, инкапсулировав в нем значение простого типа, что и было продемонстрировано в предыдущем примере программы. А поддержка в Java автоупаковки и автораспаковки еще больше упрощает применение оболочек типов в обобщениях. ### Различение обобщений по аргументам типа Для лучшего усвоения обобщенных типов следует иметь в виду, что ссылка на один вариант некоторого обобщенного типа несовместима с другим вариантом того же самого обобщенного типа. Так, если бы в рассмотренном выше примере программы присутствовала приведенная ниже строка кода, компилятор выдал бы сообщение об ошибке.

iOb = strOb; // Ошибка! Несмотря на то что обе переменные, iOb и strOb, относятся к типу Gen, они являются ссылками на объекты разного типа, поскольку при их объявлении указаны разные аргументы типа. Это часть той типовой безопасности обобщений, благодаря которой предотвращаются программные ошибки. ### Обобщенный класс с двумя параметрами типа В обобщенном классе можно задать несколько параметров типа. В этом случае параметры типа разделяются запятыми. Например, приведенный ниже класс TwoGen является переделанной версией класса Gen, в которой определены два параметра типа.

// Простой обобщенный класс с двумя параметрами типа: Т и V. class TwoGen { // Применение двух параметров типа Т оb1; V оb2; // передать конструктору класса ссылки на объекты типов Т и V TwoGen(Т ol, V о2) {. ob1 = ol; оb2 = о2; } // отобразить типы Т и V void showTypes() { System.out.println("Type of T is " + obi.getClass().getName()); System.out.println("Type of V is " + ob2.getClass().getName()); } T getobl() { return obi; } V getob2() { return ob2; }

}

// продемонстрировать класс TwoGen class SimpGen { public static void main(String args[]) { // Здесь в качестве параметра типа Т передается тип // Integer, а в качестве параметра типа V – тип String. TwoGen tgObj = new TwoGencinteger, String>(88, "Generics"); // отобразить конкретные типы tgObj.showTypes(); // получить и отобразить отдельные значения int v = tgObj.getobl(); System.out.println("value: " + v); String str = tgObj.getob2(); System.out.println("value: " + str); }

} Выполнение этой программы дает следующий результат:

Type of Т is java.lang.Integer Type of V is java.lang.String value: 88 value: Generics Обратите внимание на приведенное ниже объявление класса TwoGen.

class TwoGen { Здесь определяются два параметра типа, т и V, разделяемые запятыми. А поскольку в этом классе используются два параметра типа, то при создании его объекта следует непременно указывать оба аргумента типа, как показано ниже.

TwoGen tgObj = new TwoGencinteger, String>(88, "Generics"); В данном случае тип Integer передается в качестве параметра типа т, а тип String – в качестве параметра типа V. И хотя в этом примере аргументы типа отличаются, они могут в принципе и совпадать. Например, следующая строка кода считается вполне допустимой:

TwoGen х = new TwoGen("A", "В"); В данном случае в качестве обоих параметров типа Т и V передается один и тот же тип String. Очевидно, что если аргументы типа совпадают, то определять два параметра типа в обобщенном классе нет никакой надобности. ### Общая форма обобщенного класса Синтаксис обобщений, представленных в предыдущих примерах, может быть сведен к общей форме. Ниже приведена общая форма объявления обобщенного класса.

class имякласса<списокпараметров_типа> { II ... А вот как выглядит синтаксис объявления ссылки на обобщенный класс:

имякласса<списокаргументовтипа> имяпеременной = new имякласса<списокаргументовтипа> (списокаргументов_конструктора) ; ## Ограниченные типы В предыдущих примерах параметры типа могли заменяться любым типом класса. Такая подстановка оказывается пригодной для многих целей, но иногда бывает полезно ограничить допустимый ряд типов, передаваемых в качестве параметра типа. Допустим, требуется создать обобщенный класс для хранения числовых значений и выполнения над ними различных математических операций, включая получение обратной величины или извлечение дробной части. Допустим также, что в этом классе предполагается выполнение математических операций над данными любых числовых типов: как целочисленных, так и с плавающей точкой. В таком случае будет вполне логично указывать числовой тип данных обобщенно, т.е. с помощью параметра типа. Для создания такого класса можно было бы написать код, аналогичный приведенному ниже.

// Класс NumericFns как пример неудачной попытки создать // обобщенный класс для выполнения различных математических // операций, включая получение обратной величины или // извлечение дробной части числовых значений любого типа, class NumericFns { Т num; // передать конструктору ссылку на числовой объект NumericFns(Т п) { num = п; } // возвратить обратную величину double reciprocal () { return 1 / num.doubleValue(); // Ошибка! } // возвратить дробную часть double fraction() { return num.doubleValue() – num.intValue(); // Ошибка! } // ...

} К сожалению, класс NumericFns в таком виде, в каком он приведен выше, не компилируется, так как оба метода, определенные в этом классе, содержат программную ошибку. Рассмотрим сначала метод reciprocal (), который пытается возвратить величину, обратную его параметру num. Для этого нужно разделить 1 на значение переменной num, которое определяется при вызове метода doubleValue (), возвращающего вариант double числового объекта, хранящегося в переменной num. Как известно, все числовые классы, в том числе Integer и Double, являются подклассами, производными от класса Number, в котором определен метод doubleValue (), что делает его доступным для всех классов оболочек числовых типов. Но дело в том, что компилятору неизвестно, что объекты класса NumericFns предполагается создавать только для числовых типов данных. Поэтому при попытке скомпилировать класс NumericFns возникает ошибка, а соответствующее сообщение уведомляет о том, что метод doubleValue () неизвестен. Аналогичная ошибка возникает дважды при компиляции метода fraction (), где вызываются методы doubleValue () и intValue (). При вызовах обоих этих методов компилятор также сообщает о том, что они неизвестны. Для того чтобы разрешить данное затруднение, нужно каким-то образом сообщить компилятору, что в качестве параметра типа Т предполагается передавать только числовые типы. И нужно еще убедиться, что в действительности передаются только эти типы данныхДля подобных случаев в Java предусмотрены ограниченные типы. При указании параметра типа можно задать верхнюю границу, объявив суперкласс, который должны наследовать все аргументы типа. И делается это с помощью оператора extends, указываемого при определении параметра типа, как показано ниже.

<Т extends суперкласс> В этом объявлении компилятору указывается, что параметр типа Т может быть заменен только суперклассом или его подклассами. Таким образом, суперкласс определяет верхнюю границу в иерархии классов Java. С помощью ограниченных типов можно устранить программные ошибки в классе NumericFns. Для этого следует указать верхнюю границу так, как показано ниже.

//В этой версии класса NumericFns аргументом типа, // заменяющим параметр типа Т, должен стать класс Number // или производный от него подкласс, как показано ниже, class NumericFns { T num; // передать конструктору ссылку на числовой объект NumericFns(Т п) { num = п; } // возвратить обратную величину double reciprocal() { return 1 / num.doubleValue() ; } // возвратить дробную часть double fraction() { return num.doubleValue() – num.intValue(); } // ...

}

// продемонстрировать класс NumericFns class BoundsDemo { public static void main(String args[]) { // Применение класса Integer вполне допустимо, так как он // является подклассом, производным от класса Number. NumericFns iOb = new NumericFns(5) ; System.out.println("Reciprocal of iOb is " + iOb.reciprocal()); System.out.println("Fractional component of iOb is " + iOb.fraction()); System.out.println(); // Применение класса Double также допустимо. NumericFns dOb = new NumericFns(5.25); System.out.println("Reciprocal of dOb is " + dOb.reciprocal()); System.out.println("Fractional component of dOb is " + dOb.fraction()); // Следующая строка кода не будет компилироваться, так как // класс String не является производным от класса Number. // NumericFns strOb = new NumericFns("Error"); }

} Ниже приведен результат выполнения данной программы.

Reciprocal of iOb is 0.2 Fractional component of iOb is 0.0

Reciprocal of dOb is 0.19047619047619047 Fractional component of dOb is 0.25 Как видите, для объявления класса NumericFns в данном примере служит следующая строка кода:

class NumericFns { Теперь тип т ограничен классом Number, а следовательно, компилятору Java известно, что для всех объектов типа т доступен метод doubleValue (), а также другие методы, определенные в классе Number. И хотя это само по себе дает немалые преимущества, кроме того, предотвращает создание объектов класса NumericFns для нечисловых типов. Так, если попытаться удалить комментарии из строки кода в конце рассматриваемой здесь программы, а затем повторно скомпилировать ее, то будет получено сообщение об ошибке, поскольку класс String не является подклассом, производным от класса Number. Ограниченные типы оказываются особенно полезными в тех случаях, когда нужно обеспечить совместимость одного параметра типа с другим. Рассмотрим в качестве примера представленный ниже класс Pair. В нем хранятся два объекта, которые должны быть совместимы друг с другом.

// Тип V должен совпадать с типом Т или быть его подклассом. class Pair { Т first; V second; Pair(T a, V b) { first = a; second ='b; } // ...

} В классе Pair определяются два параметра типа т и V, причем V расширяет тип Т. Это означает, что тип V должен быть либо того же типа, что и т, либо его подклассом. Благодаря такому объявлению гарантируется, что два параметра типа, передаваемые конструктору класса Pair, будут совместимы друг с другом. Например, приведенные ниже строки кода составлены правильно.

// Эта строка кода верна, так как Т и V относятся типу Integer. Paircinteger, Integer> х = new Pair(l, 2);

//И эта строка кода верна, так как Integer является подклассом Number. Pair у = new Pair(10.4, 12); А следующий фрагмент кода содержит ошибку:

// Эта строка кода недопустима, так как String не является подклассом Number. Pair z = new Pair(10.4, "12"); В данном случае класс String не является производным от класса Number, что нарушает граничное условие, указанное в объявлении класса Pair. ## Использование метасимвольных аргументов Несмотря на всю полезность типовой безопасности в обобщениях, иногда она может помешать использованию идеально подходящих языковых конструкций. Допустим, требуется реализовать метод absEqual (), возвращающий логическое значение true в том случае, если два объекта рассмотренного выше класса NumericFns содержат одинаковые абсолютные значения. Допустим также, что этот метод должен оперировать любыми типами числовых данных, которые могут храниться в сравниваемых объектах. Так, если один объект содержит значение 1,25 типа Double, а другой – значение -1,25 типа Float, метод absEqual () должен возвращать логическое значение true. Один из способов реализации метода absEqual () состоит в том, чтобы передавать этому методу параметр типа NumericFns, а затем сравнивать его абсолютное значение с абсолютным значением текущего объекта и возвращать логическое значение true, если эти значения совпадают. Например, вызов метода absEqual () может выглядеть следующим образом:


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю