что должен знать программист о дженериках OTUS
2026-03-10 03:07 Diff
https://otus.ru/journal/poleznosti-java-chto-dolzhen-znat-programmist-o-dzhenerikah/1-8-3/

Java – перспективный и относительно простой в освоении язык программирования. Его может освоить даже новичок в соответствующей сфере. Несмотря на то, что Джава – это «способ общения» с программным обеспечением и «железом» устройства типа ООП, работать с ним не составляет никакого труда.

Данный вариант идеально подходит для:

  • игрового софта;
  • «серьезных» программ и утилит;
  • веб-программирования.

Последнее направление является наиболее популярным. Web-programming – основная стезя Джава-семейства. Тип языка, при помощи которого можно писать браузерные расширения. Обладает разнообразными функциями и возможностями. Некоторые элементы семейства требуют отдельного внимания. Пример – дженерики (generic). О них мы расскажем далее в статье.

Преимущества Джавы: что учесть новичку

Но сначала стоит обратить внимание на некоторые особенности выбранного типа «способа общения» с программным обеспечением. Джава обладает существенными преимуществами перед остальными вариантами:

  • простой и понятный синтаксис;
  • быстрое осваивание «с нуля»;
  • не требует никаких навыков программирования – подойдет даже тем, кто далек от информационных технологий;
  • наличие ООП;
  • дополнительные библиотеки;
  • собственный движок, а также наличие множества платформ для создания игрового контента;
  • относительно небольшие исходные коды получаемых приложений;
  • свободное распространение.

Пользователи, решившие работать с соответствующим типом language, будут сталкиваться с принципом «меньше писать, больше выполнять». Посредством циклов и других функций удается значительно уменьшить размер исходной кодификации. Проверять ее работоспособность тоже будет не слишком трудно.

Терминологический вопрос – основные понятия

Перед тем, как рассмотрим дженерики в Джаве, необходимо разобраться с некоторыми понятиями в программировании. Соответствующие данные пригодятся как новичкам, так и тем, кто уже пытался создавать собственные утилиты.

Запомнить рекомендуется следующую информацию:

  • алгоритм – правила и инструкции, их сочетания, предназначенные для решения поставленной задачи;
  • API (интерфейс программирования) – правила, процедуры, протоколы, необходимые при создании программного софта;
  • аргументы – значения, передаваемые в функции и команды;
  • символы – минимальные единицы отображения данных, равные одной букве или символу;
  • класс – шаблон, описывающий тот или иной объект в программировании, набор элементов с общими свойствами;
  • константы – тип значений, не изменяемых в процессе выполнения программной кодификации;
  • типы данных – классификация информации того или иного характера;
  • массивы – группы и списки (пример — list integer) схожих типов значений информации, подлежащие группировке;
  • декларация – оператор, описывающий переменные, функции и иные идентификаторы;
  • фреймворк – готовый пример кода, используемый при создании собственных приложений;
  • цикл – последовательность инструкций, отвечающих за выполнение одних и тех же манипуляций несколько раз;
  • операнд – объекты, которыми можно манипулировать;
  • оператор – элемент кода, управляющий теми или иными операндами;
  • переменная – элементарное хранилище информации при создании кодификаций;
  • методы – функции и процедуры, которые относятся к тому или иному типу/классу объектов, своеобразные действия, которые «умеет» выполнять элемент кода.

Отдельное внимание необходимо уделить понятию дженерика. С его использованием программирование на Джаве стало значительно проще. И разобраться с соответствующим элементом при грамотном подходе не составит никакого труда. Для лучшего понимания рекомендуется обладать хотя бы первоначальными навыками программирования.

Дженерик – что это такое

При использовании string и других объектов в процессе коддинга, разработчики задействуют всевозможные классы, методы и типы информации. Для каждого варианта разрабатывались собственные алгоритмы и решения.

Java, начиная с 1995 года, активно развивался, дорабатывался, совершенствовался. Так появились дженерики. Впервые о них услышали в Java 5. С тех пор подобные элементы весьма активно применяются на практике.

Generic – понятие обширное. Обозначает языковые возможности (функции), позволяющие применять на практике универсальные методы и типы. Своеобразное обобщение.

Общие типы отличаются от обычных:

  • до появления дженериков программеры использовали коллекции для хранения всех типов объектов;
  • начиная с Java 5, за счет generics объекты делятся и хранятся «обособлено» друг от друга.

Иногда тип данных ввода не выступает в качестве фиксированного. Указываемыми единицами информации могут служить string, числа (с плавающими запятыми в том числе), буквенные записи. Для ввода переменной правильного (нужного) типа требуется внедрить предварительные проверки. Если же воспользоваться дженериками, соответствующая операция проведется автоматически в процессе компиляции. Тип данных будет установлен по умолчанию. Используется эта «функция» весьма активно, особенно продвинутыми разработчиками.

Кратко о главном в дженериках: наглядное пособие

Generic носит название родовых типов. Соответствующие элементы позволяют безопасно пользоваться классами коллекций. Лучше всего изучать их на наглядных образцах кодификаций. Вот пример кода без дженериков:

Здесь происходит следующее:

  • компиляция при запуске утилиты осуществляется нормально;
  • ClassCastException будет брошен в процессе исполнения кода;
  • один из объектов выступает как integer, а должен являться string.

В Java 5 и более поздних версиях стал актуален следующий код:

В процессе создания списка (list string, new arraylist) указано, что тип элементов, задействованных в нем – это string. Если попытаться добавить иные варианты, при компиляции пользователь увидит на экране сообщение об ошибке.

В цикле for приведение типов не используется. О ClassCastException можно не беспокоиться. Программа заработает исправно.

Способы применения

Что собой представляют дженерики в Джаве, понятно. Но для того, чтобы лучше в них разбираться, требуется обозначить сферы применения оных. Существуют различные варианты развития событий. Наглядные примеры помогут лучше усвоить соответствующий материал даже новичкам.

На данный момент generic может использоваться следующими способами:

  • типовыми классами;
  • интерфейсами;
  • методами;
  • конструкторами.

Также имеют место при наследовании. Далее каждый вариант будет рассмотрен более подробно. Приведенные примеры – это лишь шаблоны, на которые рекомендуется опираться при самостоятельном изучении выбранного направления.

Типовые классы

Класс будет называться generic, если он отвечает за объявления одной или нескольких переменных типа (string, int и так далее). Соответствующие виды принято называть параметрами типа класса Джава. Чтобы лучше понимать их, стоит рассмотреть пример.

class Genericclass{ private Object x; public void set(Object x) { this.x = x; } public Object get() { return x; } }

Здесь происходит следующее:

  • создается класс со свойством X;
  • тип свойства – это объект;
  • после инициализации класс применяется только этим конкретным типом.

Так, если хочется, чтобы экземпляр класса имел значение типа string, программисту предстоит установить и получить единственный string. В предложенном примере соответствующих ограничений нет. Связано это с тем, что произошло объявление типа свойства для объекта. Разработчики способны устанавливать любые элементы и ждать любой «вид» возвращаемого значения при активации метода get.

Приведенный выше пример позволяет применять обозначенное ранее ограничение. При подобных обстоятельствах разработчик может быть уверен в том, что класс задействуют максимально грамотно и правильно.

Вот самый простой пример Genericclass:

Genericclass<String> instance = new Genericclass<String>(); instance.set("Edureka"); instance.set(10); //

Подобный вариант актуален и для интерфейсов.

Интерфейсы и классы – как используют generic

Для того, чтобы облегчить коддинг, можно использовать при описании интерфейсов и classes generics. Для этого применяются угловые скобочки (<>). Они помогают указывать «разновидность» параметра задействованного объекта.

Вот вариант создания class без generics:

package ua.com.prologistic; public class OldSchool { private Object t; public Object get() { return t; } public void set(Object t) { this.t = t; } public static void main(String args[]){ OldSchool type = new OldSchool (); type.set("Str"); String str = (String) type.get(); //приведение типов может стать причиной ClassCastException } }

Здесь при применении class не нужно приводить «вид» объекта. В случае с generics кодификация получит такую интерпретацию:

package ua.com.prologistic; public class GenericsType<T> { private T t; public T get(){ return this.t; } public void set(T t1){ this.t=t1; } public static void main(String args[]){ GenericsType<String> type = new GenericsType<>(); type.set("Str"); //ошибок не будет GenericsType type1 = new GenericsType(); type1.set("Str"); //код нормально выполнится type1.set(10); //работа автоупаковки } }

Происходит следующее:

  • за classcastexception в main() беспокоиться не нужно – «мейн» выступает методов GenericsType;
  • если отказаться от соответствующей прописи, компилятор сообщит об этом.

В последнем случае имеет место следующий расклад:

  • type не прописывается при создании экземпляра class;
  • автоматически type получает «значение» object;
  • string можно использовать в качестве objects, как и иные элементы new integer.

В конечном итоге придется прибегнуть к приведению types. Им выступит OldSchool из предложенного примера.

Только интерфейс

Интерфейс Comparable – хороший пример применения рассматриваемого элемента в программировании. Выглядит код так:

На основе этого варианта можно освоить принципы функционирования generics в Джаве относительно интерфейсов, без дополнительных составляющих. Это – база, помогающая применять рассматриваемый элемент в classes и interface. Еще и при помощи задействования нескольких параметров. Пример – интерфейс map. Подойдет string вида:

New hashMap<String, list<string>>().

Методы-конструкторы

Еще один вариант развития событий актуален, когда нет необходимости в параметризации всего класса. При подобных обстоятельствах рассмотренные ранее примеры теряют свою актуальность. Можно значительно упростить процесс написания исходного кода за счет применения generics исключительно в методах или конструкторах.

Вот пример, который поможет разобраться, как реализовывается соответствующий подход:

Как можно заметить, приведенная кодификация предусматривает два способа применения. Один – обычный, другой – максимально простой. Остановиться программист может на том, который кажется ему наиболее комфортным, удобным.

Внимание: не всегда упрощенный вариант подходит при написании контента. В основном он встречается в элементарных приложениях. Для сложных проектов рекомендуется пользоваться «обычным» способом представления generics в методах/конструкторах.

Вопрос наследования

Джава – современный, удобный, продвинутый язык, оснащенный огромным функционалом. Здесь дозволено назначать переменные других переменных. Такой расклад возможен, когда первый элемент выступает в качестве подкласса второго.

Для реализации подобных приемов используется наследование. Код имеет примерно следующую структуру:

package ua.com.prologistic; public class GenericsInheritance { public static void main(String[] args) { String str = "abc"; Object obj = new Object(); obj = str; // работает, потому что String выступает как наследник Object MyClass<String> myClass1 = new MyClass<String>(); MyClass<Object> myClass2 = new MyClass<Object>(); myClass2 = myClass1; // компиляции не будет, MyClass<String> не выступает как MyClass<Object> obj = myClass1; // MyClass<T> наследник Object } public static class MyClass<T>{} }

Дженерики в Java – это удобно и практично. Но разработчикам требуется выяснить, как происходит понимание программного кода и его унификация. Соответствующий спектр знаний поможет отслеживать ошибки, если они имеются, а также избегать оные.

Соглашение об именовании – в помощь разработчику

Generics имеют собственное соглашение об именовании. Это – некий «свод правил», который применяется при внедрении рассматриваемого элемента в кодификацию. Выражаются преимущественно прописными буквами, за счет чего удается без особых затруднений отделить оные от переменных в Джаве.

Соглашение об именовании весьма обширное. Там нет «заумных» фраз типа «extends number, int I, public static t» и так далее. В основном дело предстоит иметь с «самостоятельными буквами». Чаще всего на практике встречаются следующие варианты:

  • K – ключ (имеет место в map);
  • T – тип;
  • E – элемент (имеет широкое распространение в Java Collection Framework);
  • B – значение (тоже встречается в map);
  • S, U, V и так далее – 2-ой, 3-ий, 4-ый…тип.

Больше информации можно узнать из сопутствующей документации. У Java с ней проблем нет, как и у generic. Также помощи всегда можно попросить у продвинутых разработчиков – комьюнити Джавы весьма лояльно и дружелюбно к новичкам.

Курсы – лучший подход к изучению

Что такое generic в Java, понятно. Это – метод обобщения, который упрощает коддинг. Иногда «с нуля» освоить его бывает проблематично. В таком случае целесообразно посетить специализированные компьютерные курсы.

Опытные специалисты и современные программисты расскажут, что такое public static void, interfaces, generic, t extends и не только. Материал подается в понятной и удобной форме. Возможно дистанционное обучение. Можно выбрать узкую специализацию или рассмотреть выбранное направление всесторонне. Имеются курсы как для новичков, так и для более опытных программеров.

Дженерики Java – это не так трудно, если грамотно подойти к изучению темы. Курсы доступны всем желающим. В конце обучения выдаются сертификаты установленного образца.