分类: Java
2007-05-20 11:12:53
Java1.5泛型指南中文版(Java1.5 Generic Tutorial)
英文版pdf下载链接:
译者:
目 录
(第三部分)
考虑写一个方法,它用一个Object的数组和一个collection作为参数,完成把数组中所有object放入collection中的功能。
下面是第一次尝试:
static void fromArrayToCollection(Object[] a, Collection<?> c) {
for (Object o : a) {
c.add(o); // 编译期错误
}
}
现在,你应该能够学会避免初学者试图使用Collection作为集合参数类型的错误了。或许你已经意识到使用 Collection>也不能工作。会议一下,你不能把对象放进一个未知类型的集合中去。
解决这个问题的办法是使用generic methods。就像类型声明,方法的声明也可以被泛型化——就是说,带有一个或者多个类型参数。
static
for (T o : a) {
c.add(o); // correct
}
}
我们可以使用任意集合来调用这个方法,只要其元素的类型是数组的元素类型的父类。
Object[] oa = new Object[100];
Collectionnew ArrayList);
fromArrayToCollection(oa, co);// T 指Object
String[] sa = new String[100];
Collection
fromArrayToCollection(sa, cs);// T inferred to be String
fromArrayToCollection(sa, co);// T inferred to be Object
Integer[] ia = new Integer[100];
Float[] fa = new Float[100];
Number[] na = new Number[100];
Collection
fromArrayToCollection(ia, cn);// T inferred to be Number
fromArrayToCollection(fa, cn);// T inferred to be Number
fromArrayToCollection(na, cn);// T inferred to be Number
fromArrayToCollection(na, co);// T inferred to be Object
fromArrayToCollection(na, cs);// compile-time error
注意,我们并没有传送真实类型参数(actual type argument)给一个泛型方法。编译器根据实参为我们推断类型参数的值。它通常推断出能使调用类型正确的最明确的类型参数(原文是:It will generally infer the most specific type argument that will make the call type-correct.)。
现在有一个问题:我们应该什么时候使用泛型方法,又什么时候使用通配符类型呢?
为了理解答案,让我们先看看Collection库中的几个方法。
public interface Collection
boolean containsAll(Collection> c);
boolean addAll(Collection extends E> c);
}
我们也可以使用泛型方法来代替:
public interface Collection
// hey, type variables can have bounds too!
}
但是,在 containsAll 和 addAll中,类型参数T 都只使用一次。返回值的类型既不依赖于类型参数(type parameter)也不依赖于方法的其他参数(这里,只有简单的一个参数)。这告诉我们类型参数(type argument)被用作多态(polymorphism),它唯一的效果是允许在不同的调用点,可以使用多种实参类型(actual argument)。如果是这种情况,应该使用通配符。通配符就是被设计用来支持灵活的子类化的,这是我们在这里要强调的。
泛型函数允许类型参数被用来表示方法的一个或多个参数之间的依赖关系,或者参数与其返回值的依赖关系。如果没有这样的依赖关系,不应该使用泛型方法。
(原文:Generic methods allow type parameters to be used to express dependencies among the types of one or more arguments to a method and/or its return type. If there isn’t such a dependency, a generic method should not be used.)
一前一后的同时使用泛型方法和通配符也是可能的。下面是方法 Collections.copy():
class Collections {
public static <T> void copy(List<T> dest, List<? extends T> src){...}
}
注意两个参数的类型的依赖关系。任何被从源list从拷贝出来的对象必须能够将其指定为目标list(dest) 的元素的类型——T类型。因此源类型的元素类型可以是T的任意子类型,我们不关心具体的类型。
copy方法的签名使用一个类型参数表示了类型依赖,但是使用了一个通配符作为第二个参数的元素类型。我们也可以用其他方式写这个函数的签名而根本不使用通配符:
class Collections {
public static <T, S extends T> void copy(List<T> dest, List<S> src){...}
}
这也可以,但是第一个类型参数在dst的类型和第二个参数的类型参数S的上限这两个地方都有使用,而S本身只使用一次,在src的类型中——没有其他的依赖于它。这意味着我们可以用通配符来代替S。使用通配符比声明显式的类型参数更加清晰和准确,所以在可能的情况下使用通配符更好。
通配符还有一个优势式他们可以在方法签名之外被使用,比如field的类型,局部变量和数组。这就有一个例子。
回到我们的画图问题,假定我们想要保持画图请求的历史记录。我们可以把历史记录保存在Shape类的一个静态成员变量里,在drawAll() 被调用的时候把传进来的参数保存进历史记录:
static List<List extends Shape>> history = new ArrayListextends
Shape>>();
public void drawAll(List extends Shape> shapes) {
history.addLast(shapes);
for (Shape s: shapes) {
s.draw(this);
}
}
最终,再说一下类型参数的命名习惯。
我们使用T 代表类型,无论何时都没有比这更具体的类型来区分它。这经常见于泛型方法。如果有多个类型参数,我们可能使用字母表中T的临近的字母,比如S。如果一个泛型函数在一个泛型类里边出现,最好避免在方法的类型参数和类的类型参数中使用同样的名字来避免混淆。对内部类也是同样。