Un pequeño problema en Java

Este tutorial le presentará los genéricos en Java. Es posible que esté familiarizado con los genéricos en otros lenguajes, especialmente las plantillas en C++. Si es así, descubrirá rápidamente las similitudes y diferencias importantes entre los dos. Es incluso mejor si no estás familiarizado con estructuras gramaticales similares, puedes empezar desde cero sin olvidar malentendidos.

Los genéricos permiten la abstracción de tipos. El ejemplo más común es el tipo de contenedor, que es cualquier clase del árbol de colección. .iterator().next();// 3

La conversión de tipos en la línea 3 es un poco molesta. Normalmente, el programador conoce los tipos de datos de una lista particular. Sin embargo, esta conversión de tipo es fundamental

. El compilador solo puede garantizar que el iterador devuelva el tipo de objeto. La conversión de tipos es necesaria para garantizar la seguridad de los tipos al asignar valores a variables de tipo Integer.

Por supuesto, esta conversión de tipos no sólo es confusa, sino que también puede generar errores en tiempo de ejecución porque los programadores pueden cometer errores. ¿Cómo pueden los programadores expresar explícitamente su intención de restringir el contenido de una lista a un tipo de datos específico? Ésta es la idea central de los genéricos. Aquí hay una versión genérica del fragmento de programa anterior:

List myIntList = new LinkedList() // 1

myIntList.add(new Integer(0); ) ); // 2

Integer x = myIntList.iterator().next(); // 3

Preste atención a la declaración de tipo de la variable myIntList. Muestra que esta no es una Lista arbitraria, sino una Lista de números enteros, escrita de la siguiente manera: Lista.

Diremos que List es una interfaz general que acepta un parámetro de tipo, en este caso Integer.

Otra cosa a tener en cuenta es que a la línea 3 le falta una conversión de tipo. Ahora bien, podría pensar que hemos simplificado con éxito el proceso. Reemplazamos la conversión de tipo en la línea 3 con el parámetro de tipo en la línea 1. Sin embargo, aquí hay una gran diferencia. El compilador ahora puede comprobar la corrección de los programas en el momento de la compilación. Cuando decimos que myIntList se declara de tipo List, esto nos dice que siempre y donde sea que se use la variable myIntList, el compilador garantiza que los elementos que contiene son del tipo correcto. Por el contrario, una conversión de tipo indica cuál cree el programador que debería ser el tipo en ese punto del código. El efecto neto de esto es una mejor legibilidad y solidez, especialmente en programas grandes.

2. Definir tipos genéricos simples

Los siguientes fragmentos están extraídos de las definiciones de las interfaces List e Iterator en el paquete java.util:

1. Definiciones de la interfaz de lista e iterador del paquete util:

lista de interfaz pública {

void add(E x);

Iterador iterador() ;

}

Iterador de interfaz pública {

E next();

booleano hasNext();

}

Todo esto debería resultarle familiar, excepto la parte entre corchetes angulares, que es la declaración de los parámetros de tipo formal de las interfaces Lista e Iterador. Estos parámetros de tipo se pueden usar en toda la declaración de la clase, y otros tipos comunes se pueden usar casi en cualquier lugar (pero existen algunas restricciones importantes, consulte la Parte 7)

En el capítulo introductorio, analizamos Comes a la llamada a una Lista de declaración de tipo genérico, como Lista.

En una llamada de este tipo (a menudo denominada tipo parametrizado), todas las apariciones de un parámetro de tipo formal (E en este caso) se reemplazan por parámetros de tipo real (en este caso, un sustituto). entero). Como puedes imaginar, List representa una versión que reemplaza todas las E con Integer:

interfaz pública IntegerList {

void add(Integer x)

Iterator< Integer> iterator();

}

Esta intuición puede ser útil, pero también puede dar lugar a malentendidos. Ayuda porque List tiene un método en su declaración para sustituciones como esta. Puede dar lugar a malentendidos porque la declaración genérica nunca se reemplaza así. No existen múltiples copias del código, tanto en el código fuente como en el código binario, en disco y en memoria. Si eres programador de C++, sabrás que esto es muy diferente a las plantillas de C++.

Una declaración de un tipo genérico se compila solo una vez y obtiene un archivo de clase, como una declaración normal de una clase o interfaz. Los parámetros de tipo son como parámetros ordinarios en un método o constructor. Así como los métodos tienen parámetros de valor formales que describen los tipos de parámetros con los que operan, las declaraciones genéricas tienen parámetros de tipo formal. Cuando se llama al método, los parámetros reales reemplazan a los parámetros formales y se ejecuta el cuerpo del método. Cuando se llama a una declaración genérica, los parámetros de tipo reales reemplazan a los parámetros de tipo formal.

Convención de nomenclatura: recomendamos utilizar nombres concisos (caracteres únicos cuando sea posible) para los parámetros de tipo formal. Es mejor no utilizar letras minúsculas, ya que esto hace que sea más fácil distinguirlo de otros parámetros formales comunes. Muchos tipos de contenedores utilizan E como tipo de sus elementos, como en el ejemplo anterior. Hay algunas otras convenciones de nomenclatura en el siguiente ejemplo.

3. Genéricos y herencia de subclases

Pongamos a prueba nuestra comprensión de los genéricos. ¿Es legal el siguiente fragmento de código?

Lista ls = new ArrayList(); //1

Lista