سلام! ما مجموعه درس های خود را در مورد ژنریک ادامه می دهیم. ما قبلاً
یک ایده کلی از چیستی آنها و چرایی نیاز آنها به دست آوردیم. امروز در مورد برخی از ویژگی های ژنریک ها و کار با آنها بیشتر خواهیم آموخت. بیا بریم! ![پاک کردن نوع - 1]()
در درس گذشته
در مورد تفاوت انواع ژنریک و انواع خام صحبت کردیم . نوع خام یک کلاس عمومی است که نوع آن حذف شده است.
![نوع پاک کردن - 3]()
مستندات می گوید: "T - نوع کلاسی که توسط این شی Class مدل شده است." با ترجمه این از زبان مستندسازی به گفتار ساده، متوجه می‌شویم که کلاس شی
در درس گذشته
در مورد تفاوت انواع ژنریک و انواع خام صحبت کردیم . نوع خام یک کلاس عمومی است که نوع آن حذف شده است.
List list = new ArrayList();List. اگر بخواهیم چنین چیزی ایجاد کنیم Listو چند آبجکت به آن اضافه کنیم، یک هشدار در IDEA خواهیم دید:
"Unchecked call to add(E) as a member of raw type of java.util.List".List<String>، کامپایلر یک خطا ایجاد می کند. این دقیقاً همان چیزی است که سازندگان زبان هنگام ایجاد ژنریک می‌خواهند به آن دست یابند: بررسی‌های زمان کامپایل. اما وقتی همه کدهای جاوا شما به بایت کد تبدیل می شوند، دیگر حاوی اطلاعاتی در مورد پارامترهای نوع نیستند. در بایت کد، لیست گربه های شما List<Cat>تفاوتی با رشته ها ندارد List<String>. در بایت کد، چیزی نمی گوید که catsلیستی از Catاشیا است. چنین اطلاعاتی در طول کامپایل پاک می شوند - فقط این واقعیت که شما یک List<Object> catsلیست دارید در بایت کد برنامه قرار می گیرد. بیایید ببینیم این چگونه کار می کند:
public class TestClass<T> {
private T value1;
private T value2;
public void printValues() {
System.out.println(value1);
System.out.println(value2);
}
public static <T> TestClass<T> createAndAdd2Values(Object o1, Object o2) {
TestClass<T> result = new TestClass<>();
result.value1 = (T) o1;
result.value2 = (T) o2;
return result;
}
public static void main(String[] args) {
Double d = 22.111;
String s = "Test String";
TestClass<Integer> test = createAndAdd2Values(d, s);
test.printValues();
}
}TestClass. این بسیار ساده است: در واقع یک "مجموعه" کوچک از 2 شی است که بلافاصله پس از ایجاد شی ذخیره می شوند. دارای 2 Tفیلد زمانی که createAndAdd2Values()متد اجرا شد، دو شیء ارسال شده ( Object aو Object bباید به Ttype ریخته شوند و سپس به TestClassشی اضافه شوند. در main()متد یک را ایجاد می کنیم TestClass<Integer>، یعنی Integerآرگومان type جایگزین پارامتر type می شود. همچنین a و a را به آن Integerپاس می دهیم. آیا فکر می کنید برنامه ما کار می کند؟ بالاخره ما به عنوان آرگومان نوع مشخص کردیم، اما قطعا نمی توان یک را به یک فرستاد ! بیایید روش را اجرا کنیم و بررسی کنیم. خروجی کنسول: DoubleStringcreateAndAdd2Values()IntegerStringIntegermain()
22.111
Test StringIntegerنوع آرگومان مورد استفاده برای نمونه سازی TestClass<Integer> testشیء ما هنگام کامپایل شدن کد پاک شد. میدان می شود TestClass<Object> test. آرگومان های ما Doubleو ما Stringبه راحتی به اشیا تبدیل شدند ( آنطور که انتظار داشتیم Objectبه اشیا تبدیل نمی شوند !) و بی سر و صدا به . در اینجا یک مثال ساده اما بسیار آشکار دیگر از پاک کردن نوع است: IntegerTestClass
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Main {
private class Cat {
}
public static void main(String[] args) {
List<String> strings = new ArrayList<>();
List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
List<Cat> cats = new ArrayList<>();
System.out.println(strings.getClass() == numbers.getClass());
System.out.println(numbers.getClass() == cats.getClass());
}
}
true
trueString, Integerو کلاس خودمان Cat. اما در هنگام تبدیل به بایت کد، هر سه لیست تبدیل به List<Object>.
هنگام کار با آرایه ها و ژنریک ها، پاک کردن را تایپ کنید
نکته بسیار مهمی وجود دارد که باید هنگام کار با آرایه ها و کلاس های عمومی (مانندList) به وضوح درک شود. همچنین باید هنگام انتخاب ساختارهای داده برای برنامه خود به آن توجه کنید. ژنریک ها در معرض پاک کردن نوع هستند. اطلاعات مربوط به پارامترهای نوع در زمان اجرا در دسترس نیست. در مقابل، آرایه ها می دانند و می توانند از اطلاعات مربوط به نوع داده خود در هنگام اجرای برنامه استفاده کنند. تلاش برای قرار دادن یک نوع نامعتبر در یک آرایه باعث ایجاد یک استثنا می شود:
public class Main2 {
public static void main(String[] args) {
Object x[] = new String[3];
x[0] = new Integer(222);
}
}
Exception in thread "main" java.lang.ArrayStoreException: java.lang.Integernew List<T>[]
new List<String>[]
new T[]List<String>اشیاء ایجاد کنیم، یک خطای کامپایل دریافت می کنیم که از ایجاد آرایه عمومی شکایت می کند:
import java.util.List;
public class Main2 {
public static void main(String[] args) {
// Compilation error! Generic array creation
List<String>[] stringLists = new List<String>[1];
}
}public static void main(String[] args) {
List<String>[] stringLists = new List<String>[1]; // (1)
List<Integer> intList = Arrays.asList(42, 65, 44); // (2)
Object[] objects = stringLists; // (3)
objects[0] = intList; // (4)
String s = stringLists[0].get(0); // (5)
}List<String>[] stringListsمجاز است و خطای کامپایل ایجاد نمی کند. اگر این درست بود، در اینجا چند کار وجود دارد که می‌توانیم انجام دهیم: در خط 1، آرایه‌ای از فهرست‌ها ایجاد می‌کنیم: List<String>[] stringLists. آرایه ما شامل یک است List<String>. در خط 2، لیستی از اعداد ایجاد می کنیم: List<Integer>. در خط 3، ما را List<String>[]به یک Object[] objectsمتغیر اختصاص می دهیم. زبان جاوا این اجازه را می دهد: آرایه ای از Xاشیا می توانند Xاشیاء و اشیاء همه زیر کلاس ها را ذخیره کنند X. بر این اساس، شما می توانید هر چیزی را در یک Objectآرایه قرار دهید. در خط 4، تنها عنصر آرایه objects()(a List<String>) را با یک جایگزین می کنیم List<Integer>. بنابراین، ما a را List<Integer>در آرایه ای قرار می دهیم که فقط برای ذخیره List<String>اشیاء در نظر گرفته شده است! تنها زمانی که خط 5 را اجرا می کنیم با خطا مواجه می شویم. A ClassCastExceptionدر زمان اجرا پرتاب می شود. بر این اساس، ممنوعیت ایجاد چنین آرایه هایی به جاوا اضافه شد. این به ما امکان می دهد از چنین موقعیت هایی اجتناب کنیم.
چگونه می توانم از پاک کردن نوع استفاده کنم؟
خوب، ما در مورد پاک کردن نوع یاد گرفتیم. بیایید سعی کنیم سیستم را فریب دهیم! :) وظیفه: ما یک کلاس عمومی داریمTestClass<T>. می خواهیم برای این کلاس متدی بنویسیم createNewT()که یک شی جدید ایجاد و برگرداند T. اما این غیر ممکن است، درست است؟ تمام اطلاعات مربوط به Tنوع در طول کامپایل پاک می شود و در زمان اجرا نمی توانیم تعیین کنیم که چه نوع شی را باید ایجاد کنیم. در واقع یک راه دشوار برای انجام این کار وجود دارد. احتمالاً به یاد دارید که جاوا Classکلاس دارد. می توانیم از آن برای تعیین کلاس هر یک از اشیاء خود استفاده کنیم:
public class Main2 {
public static void main(String[] args) {
Class classInt = Integer.class;
Class classString = String.class;
System.out.println(classInt);
System.out.println(classString);
}
}
class java.lang.Integer
class java.lang.String
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Class.html
Integer.classنه فقط Class، بلکه بیشتر است Class<Integer>. نوع شی String.classفقط نیست Class، بلکه بیشتر Class<String>و غیره است. اگر هنوز مشخص نیست، سعی کنید یک پارامتر نوع را به مثال قبلی اضافه کنید:
public class Main2 {
public static void main(String[] args) {
Class<Integer> classInt = Integer.class;
// Compilation error!
Class<String> classInt2 = Integer.class;
Class<String> classString = String.class;
// Compilation error!
Class<Double> classString2 = String.class;
}
}MySecretClass:
public class MySecretClass {
public MySecretClass() {
System.out.println("A MySecretClass object was created successfully!");
}
}public class TestClass<T> {
Class<T> typeParameterClass;
public TestClass(Class<T> typeParameterClass) {
this.typeParameterClass = typeParameterClass;
}
public T createNewT() throws IllegalAccessException, InstantiationException {
T t = typeParameterClass.newInstance();
return t;
}
public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException {
TestClass<MySecretClass> testString = new TestClass<>(MySecretClass.class);
MySecretClass secret = testString.createNewT();
}
}
A MySecretClass object was created successfully!TestClass<MySecretClass> testString = new TestClass<>(MySecretClass.class);Tشی بسازیم! :) با آن، درس امروز به پایان می رسد. هنگام کار با ژنریک ها همیشه باید پاک کردن نوع را به خاطر بسپارید. این راه‌حل چندان راحت به نظر نمی‌رسد، اما باید بدانید که در زمان ایجاد، ژنریک‌ها بخشی از زبان جاوا نبودند. این ویژگی، که به ما کمک می‌کند مجموعه‌های پارامتری شده و خطاها را در حین کامپایل ایجاد کنیم، بعداً مورد استفاده قرار گرفت. در برخی از زبان های دیگر که شامل ژنریک های نسخه اول بودند، هیچ گونه پاک کردنی وجود ندارد (مثلاً در سی شارپ). در ضمن، ما هنوز مطالعه ژنریک را تمام نکرده ایم! در درس بعدی با چند ویژگی دیگر ژنریک آشنا خواهید شد. فعلاً خوب است که یکی دو کار را حل کنیم! :)
GO TO FULL VERSION