導入
JSE 5.0 以降、ジェネリックスが Java 言語の武器庫に追加されました。Javaのジェネリックとは何ですか?
ジェネリック(一般化) は、一般化されたプログラミングを実装するための Java 言語の特別な手段です。つまり、データとアルゴリズムを記述するための特別なアプローチであり、その記述を変更せずにさまざまなタイプのデータを操作できるようになります。Oracle の Web サイトでは、ジェネリックス専用の別のチュートリアル「レッスン: ジェネリックス」が提供されています。
import java.util.*;
public class HelloWorld{
public static void main(String []args){
List list = new ArrayList();
list.add("Hello");
String text = list.get(0) + ", world!";
System.out.print(text);
}
}", world!"。もっと無害なものは何でしょうか？しかし実際には、 DURING COMPILATION というエラーが発生します。 error: incompatible types: Object cannot be converted to String 問題は、この場合、 List には Object 型のオブジェクトのリストが格納されているということです。String は Object の子孫であるため (Java ではすべてのクラスが Object から暗黙的に継承されるため)、明示的なキャストが必要ですが、これは実行しませんでした。そして、連結するときに、オブジェクトに対して静的メソッド String.valueOf(obj) が呼び出され、最終的にオブジェクトに対して toString メソッドが呼び出されます。つまり、リストにはオブジェクトが含まれています。Object ではなく特定の型が必要な場合は、型キャストを自分で行う必要があることがわかりました。
import java.util.*;
public class HelloWorld{
public static void main(String []args){
List list = new ArrayList();
list.add("Hello!");
list.add(123);
for (Object str : list) {
System.out.println((String)str);
}
}
}java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String 同意しますが、あまり快適ではありません。」これはすべて、コンパイラーが人工知能ではなく、プログラマーの意図をすべて推測することはできないためです。使用する型をコンパイラにさらに伝えるために、Java SE 5 ではジェネリックスが導入されました。コンパイラーに必要なものを伝えてバージョンを修正しましょう。
import java.util.*;
public class HelloWorld {
public static void main(String []args){
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello!");
list.add(123);
for (Object str : list) {
System.out.println(str);
}
}
}
生のタイプまたは生のタイプ
ジェネリックスについて話すときは、常に 2 つのカテゴリがあります。型付き型 (ジェネリック型) と「生の」型 (未加工型) です。 生の型は、山かっこで「修飾」を指定しない型です。
<> の概念にも関連付けられています。結局のところ、コンパイラは右側の <> を見て、値が割り当てられる変数の型の宣言が配置されている左側を調べます。そして、この部分から、右側の値がどのような型で入力されているかを理解します。実際、ジェネリックが左側に指定され、右側に指定されていない場合、コンパイラーは型を推論できます。
import java.util.*;
public class HelloWorld{
public static void main(String []args) {
List<String> list = new ArrayList();
list.add("Hello World");
String data = list.get(0);
System.out.println(data);
}
}Note: HelloWorld.java uses unchecked or unsafe operations。実際、なぜここにダイヤモンドを追加する必要があるのかは不明のようです。しかし、ここに例があります:
import java.util.*;
public class HelloWorld{
public static void main(String []args) {
List<String> list = Arrays.asList("Hello", "World");
List<Integer> data = new ArrayList(list);
Integer intNumber = data.get(0);
System.out.println(data);
}
}@SuppressWarnings("unchecked") Suppress は抑制と翻訳され、文字通り警告を抑制します。しかし、なぜそれを表示することにしたのか考えてみてください。ルール 1 を思い出してください。入力を追加する必要があるかもしれません。
一般的なメソッド
ジェネリックを使用すると、メソッドを入力できます。Oracle チュートリアルには、この機能に特化した別のセクション「ジェネリック メソッド」があります。このチュートリアルでは、次の構文を覚えておくことが重要です。- 山括弧内に型指定されたパラメータのリストが含まれます。
- 型指定されたパラメータのリストは、返されるメソッドの前に置かれます。
import java.util.*;
public class HelloWorld{
public static class Util {
public static <T> T getValue(Object obj, Class<T> clazz) {
return (T) obj;
}
public static <T> T getValue(Object obj) {
return (T) obj;
}
}
public static void main(String []args) {
List list = Arrays.asList("Author", "Book");
for (Object element : list) {
String data = Util.getValue(element, String.class);
System.out.println(data);
System.out.println(Util.<String>getValue(element));
}
}
}Util.<Integer>getValue(element, String.class)エラーで失敗しますincompatible types: Class<String> cannot be converted to Class<Integer>。型付きメソッドを使用するときは、型の消去について常に覚えておく必要があります。例を見てみましょう:
import java.util.*;
public class HelloWorld {
public static class Util {
public static <T> T getValue(Object obj) {
return (T) obj;
}
}
public static void main(String []args) {
List list = Arrays.asList(2, 3);
for (Object element : list) {
System.out.println(Util.<Integer>getValue(element) + 1);
}
}
}System.out.println(Util.getValue(element) + 1); そして、エラーが表示されます: 二項演算子 '+' のオペランド タイプが正しくありません、最初のタイプ: Object 、2 番目のタイプ: int つまり、型が消去されました。コンパイラは、型が指定されていないこと、型が Object として指定されていることを認識し、コードの実行はエラーで失敗します。
ジェネリックタイプ
メソッドだけでなくクラス自体も入力できます。Oracle のガイドには、これに特化した「ジェネリック タイプ」セクションがあります。例を見てみましょう:public static class SomeType<T> {
public <E> void test(Collection<E> collection) {
for (E element : collection) {
System.out.println(element);
}
}
public void test(List<Integer> collection) {
for (Integer element : collection) {
System.out.println(element);
}
}
}public static void main(String []args) {
SomeType<String> st = new SomeType<>();
List<String> list = Arrays.asList("test");
st.test(list);
}SomeType st = new SomeType();
List<String> list = Arrays.asList("test");
st.test(list);java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to java.lang.Integer Erasure を再度入力してください。クラスにはジェネリックがなくなったため、コンパイラは List を渡したため、List<Integer> を含むメソッドの方が適切であると判断します。そして私たちは間違いで落ちます。したがって、ルール #2: クラスが型指定されている場合は、常にジェネリックで型を指定します。
制限
ジェネリックで指定された型に制限を適用できます。たとえば、コンテナが入力として Number のみを受け入れるようにしたいとします。この機能については、Oracle チュートリアルの「境界型パラメータ」セクションで説明されています。例を見てみましょう:import java.util.*;
public class HelloWorld{
public static class NumberContainer<T extends Number> {
private T number;
public NumberContainer(T number) { this.number = number; }
public void print() {
System.out.println(number);
}
}
public static void main(String []args) {
NumberContainer number1 = new NumberContainer(2L);
NumberContainer number2 = new NumberContainer(1);
NumberContainer number3 = new NumberContainer("f");
}
}public static class NumberContainer<T extends Number & Comparable> { ジェネリックにはワイルドカードの概念もあります https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/wildcards.html これらは、次に 3 つのタイプに分類されます。
いわゆるGet Put 原則がワイルドカードに適用されます。それらは次の形式で表現できます。
public static class TestClass {
public static void print(List<? extends String> list) {
list.add("Hello World!");
System.out.println(list.get(0));
}
}
public static void main(String []args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
TestClass.print(list);
}継承
ジェネリックには、継承という別の珍しい特徴があります。ジェネリックの継承については、Oracle チュートリアルの「ジェネリック、継承、およびサブタイプ」セクションで説明されています。重要なことは、次のことを覚えて認識することです。これはできません:List<CharSequence> list1 = new ArrayList<String>();
List<String> list1 = new ArrayList<>();
List<Object> list2 = list1;
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