Java: руководство для начинающих (ЛП) - Шилдт Герберт

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<Integer>. Если тип ссылки, возвращаемой оператором new, будет отличаться от Gen<Integer>, 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<Integer>, а следовательно, ее нельзя использовать для хранения ссылки на объект типа Gen<Double>. 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<Integer> 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<String>.

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 объектыПри 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 типаДля 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<T>, 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 типаВ 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 VTwoGen(Т ol, V о2) {. ob1 = ol; оb2 = о2;}// отобразить типы Т и Vvoid 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 TwoGenclass 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.IntegerType of V is java.lang.Stringvalue: 88value: GenericsОбратите 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: