


Generics in Java verstehen: Ein Warenkorb-Beispiel mit benutzerdefinierten Klassen
Jan 20, 2025 pm 10:14 PMJava-Generika sind für das Schreiben von typsicherem, wiederverwendbarem Code unerl?sslich. Sie erm?glichen die Erstellung von Klassen, Methoden und Schnittstellen, die verschiedene Datentypen verarbeiten k?nnen, wodurch die Robustheit und Flexibilit?t des Codes erh?ht wird. Dieser Artikel veranschaulicht Generika anhand eines Einkaufswagenbeispiels, in dem verschiedene Fruchtarten gespeichert sind, dargestellt durch benutzerdefinierte Klassen.
Warum Generika? Die Einschr?nkungen von Arrays
Java-Arrays sind typspezifisch; Ein Array eines Typs kann keine Elemente eines anderen Typs enthalten:
String[] fruits = new String[3]; fruits[0] = "Apple"; // Correct fruits[1] = 123; // Compile-time error
Diese Art von Sicherheit ist vorteilhaft, aber Arrays mangelt es an Flexibilit?t. Das Erstellen eines Warenkorbs für verschiedene Früchte (Bananen, ?pfel, Weintrauben) mithilfe von Arrays würde eine umst?ndliche manuelle Typverarbeitung erfordern.
Generika bieten eine L?sung: flexible und dennoch typsichere Datenstrukturen. Lassen Sie uns dies erstellen, beginnend mit benutzerdefinierten Fruit-Klassen.
Schritt 1: Fruchtklassen definieren
Wir definieren eine Basisklasse Fruit
und Unterklassen für Banana, Apple und Grape, jede mit einzigartigen Eigenschaften.
// Base class for fruits public abstract class Fruit { private String name; public Fruit(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; } } // Specific fruit classes public class Banana extends Fruit { public Banana() { super("Banana"); } } public class Apple extends Fruit { public Apple() { super("Apple"); } } public class Grape extends Fruit { public Grape() { super("Grape"); } }
Abstrakte Klassenbegründung
Die Klasse Fruit
ist abstrakt, um allgemeine Funktionen (wie name
) bereitzustellen und eine klare Vererbungsstruktur festzulegen. Eine Schnittstelle k?nnte vorzuziehen sein, wenn Mehrfachvererbung oder einfachere Vertr?ge erforderlich sind. Dies erfordert weitere Diskussion!
Schritt 2: Erstellen eines generischen Warenkorbs
Lassen Sie uns nun eine ShoppingCart
Klasse erstellen, die Generika verwendet, um jede Fruchtart aufzunehmen und gleichzeitig die Typensicherheit zu wahren.
import java.util.ArrayList; public class ShoppingCart<T extends Fruit> { // Restricts to Fruit and subclasses private ArrayList<T> items = new ArrayList<>(); public void addItem(T item) { items.add(item); } public void removeItem(T item) { items.remove(item); } public void displayItems() { for (T item : items) { System.out.println(item.getName()); } } }
T extends Fruit
stellt sicher, dass nur Fruit
oder seine Nachkommen hinzugefügt werden k?nnen, wodurch Typfehler vermieden werden.
Schritt 3: Den Warenkorb verwenden
Sehen wir uns an, wie man ShoppingCart
mit unseren Obstobjekten verwendet.
public class Main { public static void main(String[] args) { ShoppingCart<Fruit> fruitCart = new ShoppingCart<>(); // Adding fruits fruitCart.addItem(new Banana()); fruitCart.addItem(new Apple()); fruitCart.addItem(new Grape()); // Displaying contents System.out.println("Shopping Cart:"); fruitCart.displayItems(); // Removing an item fruitCart.removeItem(new Apple()); // Removal based on object equality (equals() can be overridden) System.out.println("\nAfter removing Apple:"); fruitCart.displayItems(); } }
Vorteile von Generika
-
Typsicherheit: Durch die Einschr?nkung
T
wird das Hinzufügen falscher Typen verhindert. -
Flexibilit?t: Der Wagen eignet sich für jeden
Fruit
Typ und f?rdert so die Wiederverwendbarkeit. - Kein Casting: Das Abrufen von Elementen erfordert kein Casting, wodurch Laufzeitfehler reduziert werden.
Fazit
Diese Fruit
Hierarchie und ShoppingCart
Beispiel demonstriert die Leistungsf?higkeit und Flexibilit?t von Java-Generika. Generics verbessern die Klarheit und Wartbarkeit des Codes und machen sie für Java-Entwickler auf allen Ebenen von unsch?tzbarem Wert.
? Referenzen
- Java Generics-Dokumentation
- Effektives Java (Joshua Bloch)
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- GitHub
- Portfolio
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonGenerics in Java verstehen: Ein Warenkorb-Beispiel mit benutzerdefinierten Klassen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

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Der Unterschied zwischen HashMap und Hashtable spiegelt sich haupts?chlich in der Gewindesicherheit, der Nullwertunterstützung und der Leistung wider. 1. In Bezug auf die Gewindesicherheit ist Hashtable Thread-Safe, und seine Methoden sind haupts?chlich Synchronmethoden, w?hrend HashMap keine Synchronisationsverarbeitung durchführt, die nicht mit Thread-Safe ist. 2. In Bezug auf die Nullwertunterstützung erm?glicht HashMap einen Nullschlüssel und mehrere Nullwerte, w?hrend Hashtable keine Nullschlüssel oder -Werte zul?sst, sonst wird eine Nullpointerexception geworfen. 3. In Bezug auf die Leistung ist HashMap effizienter, da kein Synchronisationsmechanismus vorhanden ist und Hashtable für jeden Vorgang eine niedrige Verriegelungsleistung aufweist. Es wird empfohlen, stattdessen eine Concurrenthashmap zu verwenden.

Java verwendet Wrapper-Klassen, da grundlegende Datentypen nicht direkt an objektorientierten Operationen teilnehmen k?nnen und Objektformen h?ufig in den tats?chlichen Bedürfnissen erforderlich sind. 1. Sammelklassen k?nnen nur Objekte speichern, z. B. Listen verwenden automatische Boxen, um numerische Werte zu speichern. 2. Generika unterstützen keine Grundtypen, und Verpackungsklassen müssen als Typparameter verwendet werden. 3.. Verpackungsklassen k?nnen Nullwerte darstellen, um nicht festgelegte oder fehlende Daten zu unterscheiden. 4. Verpackungsklassen bieten praktische Methoden wie String -Conversion, um die Analyse und Verarbeitung von Daten zu erleichtern. In Szenarien, in denen diese Eigenschaften ben?tigt werden, sind Verpackungsklassen unverzichtbar.

StaticMethodsinInterfaces -reisEtroducucuedInjava8toalloytilityFunctionSwitHinTheInterfaceItEp.beejava8, solche Funktionen, dieseparatehelperklassen, führendemTodisorganizedCode.Now, StaticMetheSprovidreefits: 1) theeneNableable -theenableaby

Der JIT -Compiler optimiert den Code durch vier Methoden: Methode Inline, Hotspot -Erkennung und -vergleich, Typespekulation und Devirtualisation sowie die Eliminierung des redundanten Betriebs. 1. Methode Inline reduziert den Anrufaufwand und fügt h?ufig kleine Methoden direkt in den Anruf ein. 2. Erkennung und Hochfrequenzcodeausführung und zentral optimieren, um Ressourcen zu sparen. 3. Typ Spekulation sammelt Informationen zum Laufzeittyp, um Devirtualisation -Anrufe zu erzielen und die Effizienz zu verbessern. 4. Redundante Operationen beseitigen nutzlose Berechnungen und Inspektionen basierend auf den Betriebsdaten, wodurch die Leistung verbessert wird.

Instanzinitialisierungsbl?cke werden in Java verwendet, um die Initialisierungslogik beim Erstellen von Objekten auszuführen, die vor dem Konstruktor ausgeführt werden. Es ist für Szenarien geeignet, in denen mehrere Konstruktoren Initialisierungscode, komplexe Feldinitialisierung oder anonyme Szenarien der Klasseninitialisierung teilen. Im Gegensatz zu statischen Initialisierungsbl?cken wird es jedes Mal ausgeführt, wenn es instanziiert wird, w?hrend statische Initialisierungsbl?cke nur einmal ausgeführt werden, wenn die Klasse geladen wird.

Der Werksmodus wird verwendet, um die Logik der Objekterstellung zusammenzufassen, wodurch der Code flexibler, einfach zu pflegen und locker gekoppelt ist. Die Kernantwort lautet: Durch zentrales Verwalten von Logik der Objekterstellung, das Ausblenden von Implementierungsdetails und die Unterstützung der Erstellung mehrerer verwandter Objekte. Die spezifische Beschreibung lautet wie folgt: Der Fabrikmodus gibt Objekterstellung an eine spezielle Fabrikklasse oder -methode zur Verarbeitung und vermeidet die Verwendung von NewClass () direkt; Es ist für Szenarien geeignet, in denen mehrere Arten von verwandten Objekten erstellt werden, die Erstellungslogik sich ?ndern und Implementierungsdetails versteckt werden müssen. Zum Beispiel werden im Zahlungsabwickler Stripe, PayPal und andere Instanzen durch Fabriken erstellt. Die Implementierung umfasst das von der Fabrikklasse zurückgegebene Objekt basierend auf Eingabeparametern, und alle Objekte erkennen eine gemeinsame Schnittstelle. Gemeinsame Varianten umfassen einfache Fabriken, Fabrikmethoden und abstrakte Fabriken, die für unterschiedliche Komplexit?ten geeignet sind.

InvaVa, theFinalKeywordPreventsAvariable von ValueFromBeingumedAfterasssignment, ButitsBehaviordiffersForprimitive und ANSPRIMITIVEVARIABLE, FinalMakesthevalueconstant, AsinfinalIntmax_speed = 100; WhirerastsignmentcausaSesSaSesSaSesSaSaSesSaSesSaSaSesSaSaSesSaSesSesirror

Es gibt zwei Arten von Konvertierung: implizit und explizit. 1. Die implizite Umwandlung erfolgt automatisch, wie z. B. das Konvertieren in INT in Doppel; 2. Explizite Konvertierung erfordert einen manuellen Betrieb, z. B. die Verwendung (int) MyDouble. Ein Fall, in dem die Typ -Konvertierung erforderlich ist, umfasst die Verarbeitung von Benutzereingaben, mathematische Operationen oder das übergeben verschiedener Werte zwischen Funktionen. Probleme, die beachtet werden müssen, sind: Umdrehung von Gleitpunktzahlen in Ganzzahlen wird der fraktionale Teil abschneiden, gro?e Typen in kleine Typen zu einem Datenverlust führen, und einige Sprachen erm?glichen keine direkte Konvertierung bestimmter Typen. Ein ordnungsgem??es Verst?ndnis der Regeln der Sprachkonvertierung hilft, Fehler zu vermeiden.
