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 20:20]
gthanos [Παραμετρικοί τύποι δεδομένων με πολλές παραμέτρους]
java:generics [2016/02/26 11:15]
127.0.0.1 external edit
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 81: Line 91:
  
 ===== Παραμετρικοί τύποι δεδομένων με πολλές παραμέτρους ===== ===== Παραμετρικοί τύποι δεδομένων με πολλές παραμέτρους =====
 +
 +Πριν προχωρήσουμε σε ένα παράδειγμα παραμετρικών τύπων με πολλές παραμέτρους είναι χρήσιμο να πούμε ότι παραμετρικούς τύπους μπορούν να ορίζουν εκτός από κλάσεις και Interfaces. Δείτε το παρακάτω παράδειγμα.
  
 <code java Pair.java>​ <code java Pair.java>​
Line 86: Line 98:
     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 109:
  
     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 120: Line 135:
 ===== Απλοί παραμετρικοί τύποι δεδομένων (Raw Generic Types) ===== ===== 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+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> <code java>
Line 137: Line 175:
 rawBox.set(8); ​             // warning: unchecked invocation to set(T) rawBox.set(8); ​             // warning: unchecked invocation to set(T)
 </​code>​ </​code>​
 +
  
 ==== Unchecked Error Messages ==== ==== Unchecked Error Messages ====
java/generics.txt · Last modified: 2017/02/17 15:01 by gthanos