Дженерики в Java: стирание типов, наследование и принцип PECS

Дженерики Java — Стирание Типов, Наследование и Принцип PECS

Программирование

Дженерики в Java: стирание типов, наследование и принцип PECS

Когда приходиться работать с разношерстными типами данных, на помощь приходит мощный союзник — переменные обобщенного типа. Они — как хамелеоны мира программирования, ловко перенимающие особенности конкретного типа данных. Будь то числа, строки или объекты, им по плечу любые преобразования.

Однако, при ближайшем рассмотрении этих гибких созданий, мы обнаруживаем скрытые тайны. Подобно древним жрецам, они завуалируют истинный облик хранимых данных, стирают их индивидуальность ради общего блага.

И здесь в игру вступает увлекательная динамика наследования. Переменные обобщенного типа словно участники семейной драмы, наследуя свойства своих предшественников. Но иерархия их взаимоотношений не так проста, как кажется на первый взгляд.

А принцип PECS служит проводником в этом запутанном лабиринте. Провозглашая, что производители могут выйти в свет только со своими продуктами, он устанавливает строгие правила передачи данных между переменными обобщенного типа разных уровней.

Разнообразие Кодов

Разнообразие Кодов

Иногда программисту нужны реализации, пригодные для различных типов данных. Создать отдельный класс для каждого типа данных — слишком трудоёмко.

Альтернатива — создать универсальный класс, который может работать с разными типами данных одновременно. Такие классы называются обобщёнными.

Обобщённые классы параметризуются одним или несколькими типами данных.

Параметры типов — это формальные названия типов, которые передаются обобщённому классу во время его создания.

Внутри обобщённого класса параметры типов используются для описания типов данных, с которыми он будет работать.

Это позволяет обобщённым классам работать с широким спектром типов данных, обеспечивая гибкость и повторное использование кода.

Типы данных дженериков

Рассматривая обобщения в программировании, нельзя обойти стороной вопрос типов данных.

Казалось бы, в современных языках проблем с типами не должно быть.

Но, как и любое удобство, обобщения таят некоторые подводные камни.

Одним из таких камней является стирание типов.

Стирание типов

Стирание типов

Дело в том, что при компиляции программы компилятор стирает из обобщённого кода упоминание конкретных типов аргументов.

Например, класс List при компиляции превратится просто в List.

При этом вся информация о типах аргументов теряется.

Это может привести к ошибкам при использовании обобщённого кода, если не учитывать особенности стирания типов.

Вопрос-ответ:

Что такое стирание типов и как оно влияет на дженерики?

Стирание типов — это процесс удаления информации о параметрах типа во время компиляции. При создании дженериков компилятор только проверяет тип аргументов при использовании дженериков, а затем заменяет всю информацию о типе на Object во время выполнения. Это позволяет достичь полиморфизма, но ограничивает доступ к информации о типе во время выполнения.

Как наследование взаимодействует с дженериками?

Наследование с дженериками работает инвариантно. Каждый подкласс дженерика наследует те же типы параметров, что и его суперкласс. Это означает, что подкласс не может изменить типы параметров своего суперкласса, но может добавить дополнительные типы параметров. Например, класс, расширяющий дженерик List, может быть параметризован как List, но не как List.

Что такое принцип PECS?

Принцип PECS (производитель-потребитель) — это соглашение для определения, какие типы генераторов допускаются в качестве параметров и результатов методов. P означает производитель (тип, который возвращает данные), а C означает потребитель (тип, который принимает данные). Принцип PECS позволяет избежать проблем безопасности типов, определяя, какие типы могут безопасно использоваться для чтения и записи данных.

Когда следует использовать ? extends и ? super?

? extends следует использовать для параметризованных типов, которые могут производить совместимые объекты (супертипы). Например, List может производить объекты типа Number, Integer или Double. ? super следует использовать для параметризованных типов, которые могут потреблять совместимые объекты (подтипы). Например, List может потреблять объекты типа Number, Integer или Double.

Видео:

#26 Обобщения классов (Generics) | Java для начинающих

Оцените статью
Обучение