java:generics
Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
| Both sides previous revision Previous revision Next revision | Previous revision Next revision Both sides next revision | ||
|
java:generics [2015/03/15 20:04] gthanos |
java:generics [2015/03/19 13:46] gthanos [Απλοί παραμετρικοί τύποι δεδομένων (Raw Generic Types)] |
||
|---|---|---|---|
| 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 46: | Line 48: | ||
| } | } | ||
| </code> | </code> | ||
| + | |||
| + | Η παραπάνω δήλωση της κλάσης //Box// σημαίνει ότι κατά τον ορισμό αντικειμένων της κλάσης αυτά θα πρέπει να προσδιορίζεται ανάμεσα στους χαρακτήρες '<', ΄>' ένας επιπλέον reference τύπος δεδομένων, δηλ μπορούμε να γράψουμε | ||
| + | <code java> | ||
| + | Box<String> b1 = new Box<String>(); | ||
| + | Box<Integer> b2 = new Box<Integer>(); | ||
| + | Box<Student> b3 = new Box<Student>(); // όπου Student μία κλάση που έχουμε κατασκευάσει. | ||
| + | </code> | ||
| + | Ο τύπος δεδομένων που χρησιμοποιούμε ανάμεσα στους χαρακτήρες '<', ΄>' είναι ο τύπος δεδομένων που επιτρέπεται να αποθηκευθεί στην κλάση //Box// κάθε φορά. | ||
| ===== Ονοματολογία παραμέτρων ===== | ===== Ονοματολογία παραμέτρων ===== | ||
| Line 86: | Line 96: | ||
| public K getKey(); | public K getKey(); | ||
| public V getValue(); | public V getValue(); | ||
| + | public void setKey(K key); | ||
| + | public void setValue(V value); | ||
| } | } | ||
| </code> | </code> | ||
| - | |||
| <code java OrderedPair.java> | <code java OrderedPair.java> | ||
| - | public class OrderedPair<K, V> implements Pair<K, V> { | + | public class OrderedPair<K, V> implements Pair<K,V> { |
| private K key; | private K key; | ||
| Line 96: | Line 107: | ||
| 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; } | ||
| } | } | ||
| Line 112: | Line 125: | ||
| 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) ===== | ||
| + | |||
| + | Αντικείμενα της κλάσης Box ορίζονται συνήθως σε συνδυασμό με ένα reference τύπο δεδομένων, όπως δείξαμε προηγούμενα. Υπάρχει η δυνατότητα να ορίσετε ένα αντικείμενο της κλάσης //Box// χωρίς την χρήση της επιπλέον παραμέτρου, όπως παρακάτω. | ||
| + | <code java> | ||
| + | Box b = new Box() | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | Σε αυτή την περίπτωση καταλήγουμε να έχουμε έναν μη-παραμετρικό τύπο δεδομένων. Ο compiler δεν είναι σε θέση να γνωρίζει τον τύπο δεδομένων που θα τοποθετήσετε στο συγκεκριμένο αντικείμενο. Ουσιαστικά η παραπάνω δήλωση ισοδυναμεί με μία δήλωση της μορφής | ||
| + | <code java> | ||
| + | Box<Object> b = new Box<Object>(); | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | Η προσπάθεια μεταγλώττισης του παρακάτω κώδικα καταδεικνύει το παραπάνω | ||
| + | <code java BoxUsage.java> | ||
| + | public class BoxUsage { | ||
| + | public static void main(String args[]) { | ||
| + | Box b = new Box(5); | ||
| + | Box<Number> bn = new Box<Number>(); | ||
| + | bn.set(b.get()); | ||
| + | } | ||
| + | } | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | Αν αλλάξετε την γραμμή ''Box<Number> bn = new Box<Number>();'' σε ''Box<Object> bn = new Box<Object>();'' το compilation error εξαφανίζεται και εμφανίζεται ένα warning. | ||
| + | |||
| + | Η μη χρήση των παραμετρικών τύπων δεδομένων δυσκολεύει τον compiler να αποφασίσει για την ασφαλή ή μη ασφαλή χρήση των δεδομένων που θα αποθηκευτούν στην κλάση. 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
Page Tools
Except where otherwise noted, content on this wiki is licensed under the following license: CC Attribution 3.0 Unported
