Java: руководство для начинающих (ЛП) - Шилдт Герберт

Класс GenQueue объявляется как обобщенный с параметром типа Т. Этот параметр определяет тип данных, хранящихся в очереди. Обратите внимание на то, что параметр типа Т также передается интерфейсу iGenQ.

Конструктору GenQueue передается ссылка на массив, используемый для хранения элементов очереди. Следовательно, для построения объекта класса GenQueue нужно сначала сформировать массив, тип которого будет совместим с типом объектов, сохраняемых в очереди, а его размер достаточен для размещения этих объектов в очереди. В рассматриваемом здесь коде первый элемент массива не используется, поэтому длина массива должна быть на один элемент больше, чем количество элементов, которые допускается хранить в очереди. Например, в следующих строках кода демонстрируется создание очереди для хранения символьных строк: String strArray[] = new String[10]; GenQueue<String> strQ = new GenQueue<String>(strArray);

Создайте файл GenQDemo.java и введите в него приведенный ниже код. В этом коде демонстрируется работа обобщенной очереди. /* Проект 13.1. Демонстрация обобщенного класса очереди. */ class GenQDemo { public static void main(String args[]) { // создать очередь для хранения целых чисел Integer iStoref] = new Integer[10]; GenQueue<Integer> q = new GenQueue<Integer>(iStore); Integer iVal; System.out.println("Demonstrate a queue of Integers."); try { for(int i=0; i < 5; i++) { System.out.println("Adding " + i + " to the q."); q.put(i); // ввести целочисленное значение в очередь q } } catch (QueueFullException exc) { System.out.println(exc) ; } System.out.println(); try { for(int i=0; i < 5; i++) { System.out.print("Getting next Integer from q: "); iVal = q.get(); System.out.println(iVal); } } catch (QueueEmptyException exc) { System.out.println(exc); } System.out.println() ; // создать очередь для хранения чисел с плавающей точкой Double dStore[] = new Double[10]; GenQueue<Double> q2 = new GenQueue<Double>(dStore); Double dVal; System.out.println("Demonstrate a queue of Doubles."); try { for(int i=0; i < 5; i++) { System.out.println("Adding " + (double)i/2 + " to the q2."); q2.put((double)i/2); // ввести значение типа double в очередь q2 } } catch (QueueFullException exc) { System.out.println(exc); } System.out.println(); try { for(int i=0; i < 5; i++) { System.out.print("Getting next Double from q2: "); dVal = q2.get (); System.out.println(dVal); } } catch (QueueEmptyException exc) { System.out.println(exc); } } }

Скомпилируйте программу и запустите ее на выполнение. В итоге на экране отобразится следующий результат:```Demonstrate a queue of Integers.Adding 0 to the q.Adding 1 to the q.Adding 2 to the q.Adding 3 to the q.Adding 4 to the q.

Getting next Integer from q: 0Getting next Integer from q: 1Getting next Integer from q: 2Getting next Integer from q: 3Getting next Integer from q: 4

Demonstrate a queue of Doubles.Adding 0.0 to the q2.Adding 0.5 to the q2.Adding 1.0 to the q2.Adding 1.5 to the q2.Adding 2.0 to the q2.

Getting next Double from q2: 0.0Getting next Double from q2: 0.5Getting next Double from q2: 1.0Getting next Double from q2: 1.5Getting next Double from q2: 2.0Попытайтесь самостоятельно сделать обобщенными классы CircularQueue иDynQueue, созданные в примере для опробования 8.1.## Базовые типы и устаревший кодОбобщенные типы появились лишь в версии JDK 5, поэтому в Java нужно было принять меры для обеспечения совместимости с созданным ранее и впоследствии устаревшим кодом. Короче говоря, устаревший код нужно было оставить вполне работоспособным и совместимым с обобщениями. А это означало, что устаревший код должен был нормально взаимодействовать с обобщениями, и наоборот.Для обеспечения перехода к обобщенным типам в Java предусмотрена возможность создания обобщенных классов, используемых без указания аргументов типа. Это подразумевает создание для класса базового типа, иногда еще называемого сырым. Такой тип совместим с устаревшим кодом, в котором ничего не известно об обобщенных классах. Единственный недостаток базового типа заключается в том, что при его использовании теряются преимущества типовой безопасности, присущие обобщениям.Ниже приведен пример программы, демонстрирующий применение базового типа.

// Применение базового типа,class Gen { Т ob; // объявить объект типа Т// передать конструктору ссылку на объект типа ТGen(Т о) { ob = о;}// возвратить объект obТ getob() { return ob;}

}

// продемонстрировать использование базового типаclass RawDemo { public static void main(String args[]) { // создать объект класса Gen для типа Integer Gen<Integer> iOb = new Gen<Integer>(88); // создать объект класса Gen для типа String Gen<String> strOb = new Gen<String>("Generics Test"); // создать объект класса Gen для базового типа // и передать ему значение типа Double // Если аргумент типа не передается, создается базовый тип. Gen raw = new Gen(new Double(98.6)); // Здесь требуется приведение типов, так как тип неизвестен, double d = (Double) raw.getob(); System.out.println("value: " + d); // Использование базового типа может привести //к исключениям при выполнении программы. // Ниже представлен ряд тому примеров. // Следующее приведение типов вызывает ошибку // при выполнении программы! // int i = (Integer) raw.getob(); // Следукяцее присваивание чревато ошибкой. // Базовые типы отменяют типовую безопасность. strOb = raw; // Допустимо, но потенциально ошибочно. // String str = strOb.getob(); // Ошибка при выполнении программы. // Следующее присваивание также чревато ошибкой, raw = iOb; // Допустимо, но потенциально ошибочно. // d = (Double) raw.getob(); // Ошибка при выполнении программы.}

}У этой программы имеется ряд интересных особенностей. Прежде всего, базовый тип обобщенного класса Gen создается в следующем объявлении:

Gen raw = new Gen(new Double(98.6));В данном случае аргументы типа не указываются. В итоге создается объект класса Gen, тип Т которого замещается типом Object.Базовые типы не обеспечивают типовую безопасность. Переменной базового типа может быть присвоена ссылка на любой тип объекта класса Gen. Справедливо и обратное: переменной конкретного типа из класса Gen может быть присвоена ссылка на объект класса Gen базового типа. Обе операции потенциально опасны, поскольку они действуют в обход механизма проверки типов, обязательной для обобщений.Недостаточный уровень типовой безопасности демонстрируют примеры в закомментированных строках кода в конце данной программы. Рассмотрим их по отдельности. Сначала проанализируем следующую строку кода:

// int i = (Integer) raw.getobO;В этом операторе присваивания в объекте raw определяется значение переменной ob, которое приводится к типу Integer. Но дело в том, что в объекте raw содержится не целое число, а значение типа Double. На стадии компиляции этот факт выявить невозможно, поскольку тип объекта raw неизвестен. Следовательно, ошибка возникнет на стадии выполнения программы.В следующих строках кода ссылка на объект класса Gen базового типа присваивается переменной strOb (ссылки на объект типа Gen<String>).

strOb = raw; // Допустимо, но потенциально ошибочно.// String str = strOb.getob(); // Ошибка при выполнении программы.Само по себе присваивание синтаксически правильно, но логически сомнительно. Переменная strOb ссылается на объект типа Gen<String>, а следовательно, она должна содержать ссылку на объект, содержащий значение типа String, но после присваивания объект, на который ссылается переменная strOb, содержит значение типа Double. Поэтому при выполнении программы, когда предпринимается попытка присвоить переменной str содержимое объекта, на который ссылается переменная strOb, возникает ошибка. А причина ее заключается в том, что переменная strOb ссылается в этот момент на объект, содержащий значение типа Double. Таким образом, присваивание ссылки на объект базового типа переменной ссылки на объект обобщенного типа делается в обход механизма типовой безопасности.В следующих строках кода демонстрируется ситуация, обратная предыдущей: