Generik dalam Java ialah ciri lanjutan yang membolehkan kebolehgunaan semula kod dan keselamatan jenis. Fungsi kebolehgunaan semula kod dicapai dengan mentakrifkan kelas Generik, antara muka, pembina dan kaedah. Generik menggunakan pengisytiharan jenis data untuk memastikan keselamatan jenis, dengan itu menghapuskan kemungkinan ralat masa jalan. Simbol kurungan sudut '<>' digunakan untuk melaksanakan Generik dan parameter jenis ditakrifkan dalam kurungan. Parameter jenis ini termasuk 'T' untuk jenis, 'E' untuk elemen, 'N' untuk nombor, 'K' untuk kunci dan 'V' untuk nilai. Contoh kelas Generik dengan parameter Jenis T ialah 'kelas awam DemoGenericClass
Mulakan Kursus Pembangunan Perisian Percuma Anda
Pembangunan web, bahasa pengaturcaraan, ujian perisian & lain-lain
Generik dilaksanakan menggunakan kurungan sudut “<>” dan kurungan menyertakan parameter jenis "T" di dalamnya. Contohnya, dalam
Kelas Generik boleh ditakrifkan sebagai:
Kod:
public class MyGenericClass<T> {…}
Berikut ialah parameter jenis standard:
Dalam kes berbilang parameter, S, U, V dan seterusnya digunakan untuk menentukan parameter kedua, ketiga dan keempat, masing-masing.
Apakah jenis keselamatan dan bagaimana ia berfungsi? Bagaimanakah kelas, antara muka, pembina dan kaedah Generik berbeza daripada kelas dan kaedah biasa kami yang menjadikannya boleh digunakan semula?
Java, iaitu bahasa yang ditaip secara statik, memerlukan pengisytiharan jenis data pembolehubah sebelum menggunakannya.
Contoh:
Kod:
String myString ="eduCBA";
Dalam kod di atas, “String” ialah jenis data dan “myString” ialah pembolehubah yang akan memegang nilai yang jenisnya String.
Sekarang, jika seseorang cuba menghantar nilai Boolean sebagai ganti rentetan, seperti di bawah:
Kod:
String myBooleanStr = true;
Ia akan mengakibatkan ralat masa kompilasi serta-merta, menyatakan "Tipe tidak padan: tidak boleh menukar daripada boolean kepada String"
Output:
Sekarang, mari kita tentukan kaedah biasa:
Kod:
public static void welcome(String name){ System.out.println("welcome to " + name); }
Kaedah ini boleh digunakan hanya dengan menghantar parameter rentetan.
Kod:
welcome("eduCBA");
Hasilnya ialah "selamat datang ke eduCBA"
Walau bagaimanapun, hanya String boleh menggunakan kaedah ini. Percubaan untuk menghantar sebarang jenis data lain, seperti integer atau boolean, akan mengakibatkan ralat masa kompilasi, menyatakan "Kaedah dialu-alukan(String) dalam jenis Runner tidak boleh digunakan untuk argumen (boolean)"
Output:
Jika seseorang ingin menggunakan kaedah yang serupa untuk jenis data yang berbeza, seseorang boleh membuat kaedah baharu yang menerima jenis data yang diperlukan sebagai parameter. Teknik menulis semula kaedah dengan parameter jenis data yang berbeza ini dipanggil "pembebanan kaedah". Walau bagaimanapun, satu kelemahan pendekatan ini ialah ia boleh membawa kepada saiz kod yang lebih besar.
Seseorang juga boleh menggunakan Generik untuk menulis semula kaedah di atas dan menggunakannya untuk sebarang jenis data yang kami perlukan.
Mentakrifkan kaedah Generik:
Kod:
public static <T> void welcome(T t){ System.out.println("it is " + t); }
Nota: Di sini, “t” ialah objek jenis T. Jenis data sebenar yang digunakan untuk menggunakan kaedah akan diberikan kepada parameter jenis “T”.
Ini membolehkan kaedah digunakan semula dengan jenis data yang berbeza mengikut keperluan, termasuk rentetan, boolean, integer dan lain-lain.
Kod:
welcome("educba"); Integer myint = 1; welcome(myint); welcome(true);
Pernyataan di atas akan memberikan output di bawah:
Output:
it is educba it is 1 it is true
Oleh itu, menggunakan Generik di sini, kami boleh menggunakan semula kaedah kami untuk jenis data yang berbeza.
Salah satu perbezaan utama antara Tatasusunan dan Koleksi ialah tatasusunan hanya boleh menyimpan data homogen, manakala koleksi boleh menyimpan data heterogen. Dalam erti kata lain, koleksi boleh menyimpan sebarang jenis objek, termasuk jenis data yang ditentukan pengguna.
Nota: Koleksi hanya boleh menyimpan objek, termasuk jenis data yang ditentukan pengguna dan bukan jenis data primitif. Untuk bekerja dengan jenis data primitif, koleksi menggunakan kelas pembalut.
Now, let’s consider an ArrayList.
Code:
ArrayList myList = new ArrayList();
One can add elements of various data types, such as strings, integers, and doubles, to an ArrayList object.
Code:
myList.add("eduCBA"); myList.add(1); myList.add(5.2);
On printing the ArrayList object, one can see that it contains the following values: [eduCBA, 1, 5.2].
Output:
To retrieve these values into variables, one needs to typecast them.
Code:
String someStr = (String)myList.get(0); Integer someInt = (Integer)myList.get(1); Double someFlt = (Double)myList.get(2);
If one does not typecast, it will prompt a compile-time error stating, “Type mismatch: cannot convert from Object to String”
Output:
Thus, one must typecast them to their respective types while retrieving the objects from the ArrayList. However, in real-time scenarios, an ArrayList can contain thousands of records, and manually typecasting every object may not be feasible. There is the risk of mistakenly typecasting an object to an incorrect data type. In such cases, a runtime error will occur, stating “Exception in thread “main” java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String at com.serviceClasess.Runner.main(Runner.java:43)”.
As there is no guarantee with regard to the type of data present inside a collection (in this case, ArrayList), they are considered unsafe to use with respect to type. Here, Generics play a role in providing type safety.
Code:
ArrayList<String> myList = new ArrayList<String>();
The String type is specified inside the angular brackets “>” which means that this particular implementation of ArrayList can only hold String type data. If one tries to add another data type, it will simply throw a compile-time error. Here, the ArrayList has been made type-safe by eliminating its chances of adding a data type other than “String.”
Output:
Now, since one has specified the data type that is allowed to be added to the collection with the help of Generics, there is no need to typecast it while retrieving the data. One can simply retrieve the data by writing.
Code:
String someStr = myList.get(0);
Output:
So far, we have seen how we can achieve type safety and code reusability with Generics.
In addition to type safety and code reusability, here are some other features that Generics can provide:
In the case of a bounded type, the data type of a parameter is bounded to a particular range. The keyword “extends” helps achieve this.
For example, let’s consider a Generic class with a bounded type parameter that extends the ‘Runnable interface’:
Code:
class myGenericClass<T extends Runnable>{}
Now, while creating its object in another class:
Code:
myGenericClass<Thread> myGen = new myGenericClass<Thread>();
The above statement will execute perfectly without any errors. In the case of the bounded type, one can pass the same class type or its child class type. Also, one can bind the parameter type to an interface and pass its implementations when invoking it, as in the example above.
What happens if one uses any other type of parameter?
Code:
myGenericClass<Integer> myGen = new myGenericClass<Integer >();
In the above case, it will result in a compile-time error, stating “Bound mismatch: The type Integer is not a valid substitute for the typecast
Output:
Example:
Code:
class myGeneric<T extends Number & Runnable>{}
In this case, one can pass any type that extends the Number class and implements the Runnable interface. However, when using multiple bounded types, a few things should be noted:
The “?” (question mark) symbol represents Type Wildcards. It makes use of two main keywords:
Example:
Code:
ArrayList<? extends T> al
The ArrayList object “al” will hold any data of type T and all its subclasses.
Code:
ArrayList<? super T> al
The ArrayList object “al” will hold any data of type T and all its superclasses.
Generics scope is limited to compile time, i.e., the Generics concept is applicable only at compile time but not at run time.
Example:
Code:
ArrayList myList = new ArrayList<Integer>(); ArrayList myList = new ArrayList<Float>(); ArrayList myList = new ArrayList<Double>(); ArrayList myList = new ArrayList<Boolean>();
Here all the above four statements are the same. They will allow adding any type of data to the list object.
Generics renders coding easy for a coder. It diminishes the chances of encountering ClassCastException at run time by providing strong type-checking. Also, it eliminates the need for typecasting, which means less code needs to be written. It allows the development of Generic algorithms independent of the data type they are working with.
Atas ialah kandungan terperinci Apakah Generik di Jawa?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!