java:generics

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
Next revision Both sides next revision
java:generics [2015/03/15 20:03]
gthanos [Δημιουργία και χρήση αντικειμένων ενός γενικού τύπου δεδομένων]
java:generics [2015/03/19 11:44]
gthanos [Παραμετρικοί τύποι δεδομένων (Generics)]
Line 1: Line 1:
 ====== Παραμετρικοί τύποι δεδομένων (Generics) ====== ====== Παραμετρικοί τύποι δεδομένων (Generics) ======
  
-Ένας //generic// (γενικός) τύπος δεδομένων είναι ένας τύπος δεδομένων ο οποίος μπορεί να λαμβάνει ως παραμέτρους άλλους τύπους δεδομένων. Δείτε το παρακάτω παράδειγμα της κλάσης Box, η οποία θέλουμε να μπορεί να αποθηκεύσει οποιονδήποτε τύπο δεδομένων.+Ένας //generic// (γενικός) τύπος δεδομένων είναι ένας τύπος δεδομένων ο οποίος μπορεί να λαμβάνει ως παραμέτρους άλλους τύπους δεδομένων. ​Γενικότερα όταν θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε κλάσεις που μπορούν να αποθηκεύσουν αντικείμενα οποιασδήποτε κλάσης (π.χ. για αν δημιουργήσουμε μία διασυνδεδεμένη λίστα) τότε θα πρέπει τις κλάσεις αυτές να τις κάνουμε τόσο γενικές ώστε να μπορούν να λαμβάνουν ως όρισμα οποιονδήποτε τύπο δεδομένων. Η υιοθέτηση γενικών κλάσεων έχει το πλεονέκτημα ότι μπορεί να αποθηκεύσει οποιαδήποτε κλάση, όμως απαιτεί αρκετά type-casts και ενέχει κινδύνους ως προς την ορθή διαχείριση των δεδομένων από τους προγραμματιστές. 
 + 
 +Δείτε το παρακάτω παράδειγμα της κλάσης Box, η οποία θέλουμε να μπορεί να αποθηκεύσει οποιονδήποτε τύπο δεδομένων.
  
 <code java Box.java>​ <code java Box.java>​
Line 12: Line 14:
 </​code>​ </​code>​
  
-Στο παραπάνω παράδειγμα επειδή όλες οι κλάσεις κληρονομούν την κλάση Object, μπορείτε να περάσετε ως όρισμα στις μεθόδους της συγκεκριμένης κλάσης οποιοδήποτε τύπο δεδομένων. Δείτε το παρακάτω παράδειγμα κώδικα που χρησιμοποιεί την κλάση Box.+Στο παραπάνω παράδειγμα επειδή όλες οι κλάσεις ​στη Java κληρονομούν την κλάση Object, μπορείτε να περάσετε ως όρισμα στις μεθόδους της συγκεκριμένης κλάσης οποιοδήποτε τύπο δεδομένων. Δείτε το παρακάτω παράδειγμα κώδικα που χρησιμοποιεί την κλάση Box.
  
 <code java BoxUsage.java>​ <code java BoxUsage.java>​
Line 25: Line 27:
 </​code>​ </​code>​
  
-Ο παραπάνω κώδικας αφού μεταγλωττιστεί και επιχειρήσουμε να το τρέξουμε παράγει το παρακάτω exception+Ο παραπάνω κώδικας αφού μεταγλωττιστεί και επιχειρήσουμε να το τρέξουμε παράγει το παρακάτω exception ​καθώς επιχειρούμε να αναθέσουμε μία μεταβλητή τύπου String ένα αντικείμενο τύπου Integer.
 <​code>​ <​code>​
 Exception in thread "​main"​ java.lang.ClassCastException:​ java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String Exception in thread "​main"​ java.lang.ClassCastException:​ java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
Line 31: Line 33:
 </​code>​ </​code>​
  
-Παρατηρήστε επίσης,​ ότι στην τελευταία γραμμή είμαστε υποχρεωμένοι να κάνουμε cast την επιστρεφόμενη τιμή της μεθόδου get() από Object σε String. Προκειμένου να αποφύγουμε τα παραπάνω προβλήματα και να είμαστε σίγουροι ότι ο κώδικας που γράφουμε δεν περιέχει λάθος χρήση τύπων δεδομένων η Java είσαγει τους ​γενικούς τύπους,​ γνωστούς ως generics. Η κλάση Box με χρήση Generics θα μπορούσε να γραφεί ως εξής:+Παρατηρήστε επίσης,​ ότι στην τελευταία γραμμή είμαστε υποχρεωμένοι να κάνουμε cast την επιστρεφόμενη τιμή της μεθόδου get() από Object σε String. Προκειμένου να αποφύγουμε τα παραπάνω προβλήματα και να είμαστε σίγουροι ότι ο κώδικας που γράφουμε δεν περιέχει λάθη στη ​χρήση τύπων δεδομένων η Java εισάγει τους ​παραμετρικούς τύπους ​δεδομένων, γνωστούς ως Generics. Η κλάση Box με χρήση Generics θα μπορούσε να γραφεί ως εξής:
  
 <code java Box.java>​ <code java Box.java>​
Line 45: Line 47:
   public T get() { return t; }   public T get() { return t; }
 } }
 +</​code>​
 +
 +Η παραπάνω δήλωση της κλάσης //Box// σημαίνει ότι κατά τον ορισμό αντικειμένων της κλάσης αυτά θα πρέπει να προσδιορίζουν έναν επιπλέον reference τύπο δεδομένων. δηλ μπορούμε να γράψουμε
 +<code java>
 +Box<​String>​ = new Box<​String>​();​
 +Box<​Integer>​ = new Box<​Integer>​();​
 +Box<​Student>​ = new Box<​Student>​();​ // όπου Student μία κλάση που έχουμε κατασκευάσει. ​
 </​code>​ </​code>​
  
Line 86: Line 95:
     public K getKey();     public K getKey();
     public V getValue();     public V getValue();
 +    public void setKey(K key);
 +    public void setValue(V value);
 } }
 </​code>​ </​code>​
- +public class OrderedPair<​K,​ V> implements Pair<​K,​V>​ {
-<code java OrderPair.java>​ +
-public class OrderedPair<​K,​ V> implements Pair<K, V> {+
  
     private K key;     private K key;
Line 96: Line 105:
  
     public OrderedPair(K key, V value) {     public OrderedPair(K key, V value) {
- this.key = key; +        ​this.key = key; 
- this.value = value;+        this.value = value;
     }     }
  
-    public K getKey() { return key; }+    ​public void setKey(K key) { this.key = key; } 
 +    public void setValue(V value) { this.value = value; } 
 +    ​public K getKey() ​  ​{ return key; }
     public V getValue() { return value; }     public V getValue() { return value; }
 } }
 +<code java OrderedPair.java>​
 +
 </​code>​ </​code>​
  
 Με βάση τον παραπάνω κώδικα μπορείτε να δημιουργήσετε αντικείμενα επιμέρους τύπων ως εξής: Με βάση τον παραπάνω κώδικα μπορείτε να δημιουργήσετε αντικείμενα επιμέρους τύπων ως εξής:
-<code java OrderPairUsage.java> +<code java OrderedPairUsage.java> 
-public class OrderPairUsage ​{+public class OrderedPairUsage ​{
   public static void main(String args[]) {   public static void main(String args[]) {
     Pair<​String,​ Integer> p1 = new OrderedPair<​String,​ Integer>​("​Even",​ 8);     Pair<​String,​ Integer> p1 = new OrderedPair<​String,​ Integer>​("​Even",​ 8);
     Pair<​String,​ String> ​ p2 = new OrderedPair<​String,​ String>​("​hello",​ "​world"​);​     Pair<​String,​ String> ​ p2 = new OrderedPair<​String,​ String>​("​hello",​ "​world"​);​
     OrderedPair<​String,​ Box<​Integer>>​ p = new OrderedPair<>​("​primes",​ new Box<​Integer>​());​     OrderedPair<​String,​ Box<​Integer>>​ p = new OrderedPair<>​("​primes",​ new Box<​Integer>​());​
 +    // the following is not allowed
 +    Pair<​String,​ Integer> p1 = new OrderedPair<>​("​hello",​ "​world"​);​
   }   }
 } }
 </​code>​ </​code>​
 +
 +===== Απλοί παραμετρικοί τύποι δεδομένων (Raw Generic Types) =====
 +
 +Εάν δεν χρησιμοποιήσουμε καμία παράμετρο τότε καταλήγουμε να έχουμε έναν "​απλό"​ παραμετρικό τύπο δεδομένων γνωστό ως **Raw types**. Η χρήση των τύπων αυτών δυσκολεύει τον compiler να αποφασίσει για την ασφαλή ή μη χρήση δεδομένων αυτού του τύπου, ειδικά όταν τα δεδομένα αυτά χρησιμοποιούνται μαζί με παραμετρικούς τύπους δεδομένων. Δείτε τα παρακάτω παραδείγματα κώδικα
 +
 +<code java>
 +Box<​String>​ stringBox = new Box<>​();​
 +Box rawBox = stringBox; ​              // Safe - OK
 +</​code>​
 +
 +<code java>
 +Box rawBox = new Box(); ​          // rawBox is a raw type of Box<​T>​
 +Box<​Integer>​ intBox = rawBox; ​    // warning: unchecked conversion
 +</​code>​
 +
 +<code java>
 +Box<​String>​ stringBox = new Box<>​();​
 +Box rawBox = stringBox;
 +rawBox.set(8); ​             // warning: unchecked invocation to set(T)
 +</​code>​
 +
 +==== Unchecked Error Messages ====
 +
 +Όπως είπαμε προηγούμενα η μίξη generics με raw types μπορεί να δημιουργήσει warnings κατά την μεταγλώττιση της μορφής
 +<​code>​
 +Note: Example.java uses unchecked or unsafe operations.
 +Note: Recompile with -Xlint:​unchecked for details.
 +</​code>​
 +όπως παρακάτω
 +<code java WarningDemo.java>​
 +public class WarningDemo {
 +    public static void main(String[] args){
 +        Box<​Integer>​ bi;
 +        bi = createBox();​
 +    }
 +
 +    static Box createBox(){
 +        return new Box();
 +    }
 +}
 +</​code>​
 +Μεταγλωττίζοντας με το flag ''​-Xlint:​unchecked''​ εμφανίζει την παραπάνω χρήση
 +<​code>​
 +WarningDemo.java:​4:​ warning: [unchecked] unchecked conversion
 +found   : Box
 +required: Box<​java.lang.Integer>​
 +        bi = createBox();​
 +                      ^
 +1 warning
 +</​code>​
 +
 +
 +
 +
 +
  
  
java/generics.txt · Last modified: 2017/02/17 15:01 by gthanos