Дженерики. JAVA Flashcards
Что такое Дженерики? (7)
Позволяют создавать обобщенные типы данных, работающие с различными типами объектов.
С помощью дженерика мы указываем: “тут будет переменная какого-то типа, неважно какого, главное, чтобы имела такие-то свойства”.
Дженерики позволяют создавать Параметризированные классы и методы, в которых тип данных указан в виде параметра, и которые могут работать с любыми типами данных.
А конкретный тип данных подставляется уже во время использования класса, как параметр, что делает код более гибким и универсальным.
Дженерики используют параметризованные типы (parameterized types), которые определяются с помощью угловых скобок < >.
Например, класс ArrayList может быть параметризован типом элементов, которые он будет содержать.
Эта информация доступна только на этапе компиляции и стирается в runtime, и в байт код попадет только информация о том, что в программе есть некий список List<object> list вместо List<String> list, например.</String></object>
Дженерики используют только ссылочные типы данных
Появились в версии 1.5
Для чего нужны дженерики?(4)
Для строгой типизации и проверки на этапе компиляции.
Дженерики позволяют передавать тип объекта компилятору в форме <тип>. Таким образом, компилятор может выполнить все необходимые действия по проверке типов во время компиляции, обеспечивая безопасность по приведению типов во время выполнения.</тип>
С помощью дженериков мы можем писать классы и методы, которые не привязаны только к одному типу. Тип данных указываются в качестве параметров, которые должны быть ссылочным типом.
Возможность создавать универсальные алгоритмы и структуры данных, т.е. используя Дженерики, можно создать единственный метод или класс, который будет автоматически работать с разными типами данных.
Что такое сырые типы (raw type)?
Сырые типы (raw type) - это НЕ типизированные версии классов и интерфейсов, которые используются в Java до версии 5.0, когда появились дженерики.
Например:List list = new ArrayList<>(),
Суть Raw Types заключается в том, что внутри класса не хранится никакой информации о типе-параметре. Эта информация доступна только на этапе компиляции и стирается (становится недоступной) в runtime.
Что такое Type Erasure?
Стирание типов - удаление информации о заданных с помощью дженериков классах, и преобразование их в Raw Types
Происходит на этапе компиляции.
—– Тип параметра <T> преобразуется в Object
----- Тип параметра <T> в Comparable
----- Запись вида List<String> преобразуется в List и т.д.</String></T></T>
Стирание типов возникло для поддержки обратной совместимости.
Виртуальная машина не умеет работать с дженериками изначально, поэтому их требуется убирать после компиляции.
Не рекомендуется использовать RAW TYPES
Что такое wildcard и какую проблему решает?
Средство языка для указания границ входных значений.
Wildcard позволяет определить параметризованный тип без указания конкретного типа данных.
Может быть 3-х типов: инвариантность, аппер и ловер:
- Неограниченный
wildcard (?)-тип данных не ограничен и может быть любым;List<?> list = new ArrayList<>(); // неограниченный wildcard - Ограниченный
wildcard (? extends)- ограничивает тип данных сверху, он должен быть наследником определенного класса или интерфейса;List<? extends Number> list = new ArrayList<>(); // ограниченный wildcard - Супер-ограниченный
wildcard (? super)- ограничивает тип данных снизу, он должен быть предком для определенного класса или интерфейса.List<? super Integer> list = new ArrayList<>(); // супер-ограниченный wildcard
- Wildcard позволяет создавать более гибкие и универсальные дженерики в Java
- Решает проблему наследования типов в дженериках. (коллекция
<Integer>не наследник коллекции<Number>)
Что такое PECS?
PECS - это аббревиатура, которая означает “Producer Extends Consumer Super”, и используется для указания правильного использования обобщенных типов в Java.
Откуда берем - extends, Куда кладем - super
Из одного типа переменных можно только читать, в другой — только вписывать
- Если wildcard с extends, то это producer. - означает, что дженерик используется только для чтения данных из коллекции (или другой структуры данных.;
- Метод Принимает на вход: Тип Т и Т-Потомки;
- Позволяет ЧИТАТЬ элементы из: Предки-Т и Тип Т;
- ПИСАТЬ НЕЛЬЗЯ - ТОЛЬКО null
- Если wildcard с super — то это consumer - означает, что дженерик используется только для записи данных в коллекцию (или другую структуру данных);
- Метод Принимает на вход: Предки-Т и Тип Т
- Позволяет ПИСАТЬ элементы из: Тип Т и Т-Потомки;
- ЧИТАТЬ НЕЛЬЗЯ - ТОЛЬКО Object
Иначе говоря:
Если вы только получаете объекты из дженерик-коллекции - это producer и надо использвовать extends.
Если вы только кладете объекты в коллекцию - это consumer и надо использовать super.
Если вы делаете оба эти действия, то не надо использовать ни super, ни extends.
Что такое Инвариантность?
Инвариантность — отсутствие наследования между производными типами. Если Кошка — это подтип Животные, то Множество<Кошки> не является подтипом Множество<Животные> и Множество<Животные> не является подтипом Множество<Кошки>.
«Дженерики» инвариантны.
Что такое Ковариантность?
Ковариантность в Java позволяет использовать объекты с более специфическим типом в контексте, где требуется более общий тип.
Если есть классы, которые наследуются друг от друга, то можно использовать объекты класса-наследника вместо объектов класса-предка, когда это нужно.
Множество<Животные> = Множество<Кошки>
Produser Extends - Ковариантность
Что такое Контрвариантность?
Контрвариантность в Java позволяет использовать объекты с более общим типом в контексте, где требуется более специфический тип.
Если есть классы, которые наследуются друг от друга, то можно использовать объекты класса-предка вместо объектов класса-наследника, когда это нужно.
Множество<Кошки> = Множество<Животные>
Consumer Super: Контрвариантность
Какие есть ограничения на использование Дженериков?(6)
1) принимают только ссылочный типы данных
2) Они инвариантны - наследование ограничено:
if (Foo extends Bar) -> List<Foo> НЕ extends List<Bar>
3) нельзя объявить через new: Box<T> genericBox = new Box<T>(); - так нельзя
4) неприменимы к массивам, так как массивы ковариантны.
5) статические члены класса: поля не могут быть static T, методы тоже. Зато стат. методы могут иметь параметры дженерики
6) Типизированные классы не могут наследоваться от Throwable, но могут от RuntimeException или Exception.
Какие бывают типы дженериков?
1) Просто дженерик: <T>. При компиляции преобразуется в тип Object.
2) Дженерик, расширяющий класс или интерфейс: <T extends String, U extends Comparable>. При компиляции T преобразуется в тип String, U преобразуется в тип Comparable.
3) Параметр типа Wildcard - знак вопроса ("?"). Предназначен для определения не только одного класса, но и его подклассов в качестве допустимых (? extends String).</T>
