Java: руководство для начинающих (ЛП)

имякласса<списокаргументовтипа> имяпеременной = new имякласса<списокаргументовтипа> (списокаргументов_конструктора) ; ## Ограниченные типы В предыдущих примерах параметры типа могли заменяться любым типом класса. Такая подстановка оказывается пригодной для многих целей, но иногда бывает полезно ограничить допустимый ряд типов, передаваемых в качестве параметра типа. Допустим, требуется создать обобщенный класс для хранения числовых значений и выполнения над ними различных математических операций, включая получение обратной величины или извлечение дробной части. Допустим также, что в этом классе предполагается выполнение математических операций над данными любых числовых типов: как целочисленных, так и с плавающей точкой. В таком случае будет вполне логично указывать числовой тип данных обобщенно, т.е. с помощью параметра типа. Для создания такого класса можно было бы написать код, аналогичный приведенному ниже.

// Класс NumericFns как пример неудачной попытки создать // обобщенный класс для выполнения различных математических // операций, включая получение обратной величины или // извлечение дробной части числовых значений любого типа, class NumericFns { Т num; // передать конструктору ссылку на числовой объект NumericFns(Т п) { num = п; } // возвратить обратную величину double reciprocal { return 1 / num.doubleValue; // Ошибка! } // возвратить дробную часть double fraction { return num.doubleValue - num.intValue; // Ошибка! } // ...

} К сожалению, класс NumericFns в таком виде, в каком он приведен выше, не компилируется, так как оба метода, определенные в этом классе, содержат программную ошибку. Рассмотрим сначала метод reciprocal , который пытается возвратить величину, обратную его параметру num. Для этого нужно разделить 1 на значение переменной num, которое определяется при вызове метода doubleValue , возвращающего вариант double числового объекта, хранящегося в переменной num. Как известно, все числовые классы, в том числе Integer и Double, являются подклассами, производными от класса Number, в котором определен метод doubleValue , что делает его доступным для всех классов оболочек числовых типов. Но дело в том, что компилятору неизвестно, что объекты класса NumericFns предполагается создавать только для числовых типов данных. Поэтому при попытке скомпилировать класс NumericFns возникает ошибка, а соответствующее сообщение уведомляет о том, что метод doubleValue неизвестен. Аналогичная ошибка возникает дважды при компиляции метода fraction , где вызываются методы doubleValue и intValue . При вызовах обоих этих методов компилятор также сообщает о том, что они неизвестны. Для того чтобы разрешить данное затруднение, нужно каким-то образом сообщить компилятору, что в качестве параметра типа Т предполагается передавать только числовые типы. И нужно еще убедиться, что в действительности передаются только эти типы данныхДля подобных случаев в Java предусмотрены ограниченные типы. При указании параметра типа можно задать верхнюю границу, объявив суперкласс, который должны наследовать все аргументы типа. И делается это с помощью оператора extends, указываемого при определении параметра типа, как показано ниже.

<Т extends суперкласс> В этом объявлении компилятору указывается, что параметр типа Т может быть заменен только суперклассом или его подклассами. Таким образом, суперкласс определяет верхнюю границу в иерархии классов Java. С помощью ограниченных типов можно устранить программные ошибки в классе NumericFns. Для этого следует указать верхнюю границу так, как показано ниже.

//В этой версии класса NumericFns аргументом типа, // заменяющим параметр типа Т, должен стать класс Number // или производный от него подкласс, как показано ниже, class NumericFns { T num; // передать конструктору ссылку на числовой объект NumericFns(Т п) { num = п; } // возвратить обратную величину double reciprocal { return 1 / num.doubleValue ; } // возвратить дробную часть double fraction { return num.doubleValue - num.intValue; } // ...

}