Ограничения на дженерики в Java

В Java Generics — это параметризованные типы, которые позволяют нам создавать классы, интерфейсы и методы, в которых тип данных, с которыми они имеют дело, будет указан в качестве параметра. Это обеспечивает безопасность типов во время компиляции.

Синтаксис

class class_name<T>
{  
    //Body of the class 
}

Здесь T — это параметр типа, который можно заменить любым допустимым идентификатором. Точно так же создаются универсальные методы и интерфейсы.

Ограничения дженериков в Java

Есть несколько ограничений, связанных с использованием дженериков, которые упомянуты ниже:

• Параметры типа не могут быть созданы
• Ограничение на использование статических членов
• Общий массив Ограничения
• Примитивные типы данных не используются с универсальными типами
• Общее ограничение исключения

1. Параметры типа не могут быть созданы

Невозможно создать экземпляр параметра типа. Компилятор не знает, какой тип объекта создать, их T — просто заполнитель. Ниже приведен пример кода, который показывает недопустимое создание экземпляра T, что приводит к ошибке компиляции.

Пример:

Java

// Java Program to demonstrate Generic class creation with

// the type parameter T.

class GenType<T> {

    private T data;

 

    GenType(T data)

    {

        // parameterized constructor

        this.data = data;

    }

 

    T getData() { return data; }

 

    // main function

    public static void main(String[] args)

    {

        GenType<Integer> gt = new GenType<>(10);

        System.out.println(gt.getData());

    }

}

Выход

10

2. Ограничение на использование статических членов

Статические члены (переменные, методы) не могут использовать параметр типа, объявленный окружающим классом. В этом случае мы будем использовать приведенный выше пример, чтобы сделать переменную и метод статическими, это также приводит к ошибке времени компиляции. Давайте посмотрим подробно, что говорит компилятор:

Пример:

Java

// Java Program to demonstrate Generic class creation with

// type parameter T.

class GenType<T> {

 

    // illegal to make a variable as static.

    // static T data; //compile-time Error:Cannot make a

    // static reference to the non-static type T

    T data;

 

    GenType() {}

 

    GenType(T data)

    {

        // parameterized constructor

        this.data = data;

    }

 

    T getData() { return data; }

 

    public static void main(String[] args)

    {

        GenType<String> gt

            = new GenType<>("Geek For Geeks!!");

        System.out.println(gt.getData());

    }

}

Выход

Geek For Geeks!!

3. Общие ограничения массива

К массивам применяются два важных общих ограничения.

1. Мы не можем создать экземпляр массива, тип элемента которого является параметром типа. У компилятора нет возможности узнать, какой тип массива на самом деле создать. Однако мы можем передать ссылку на совместимый по типу массив в качестве параметра и присвоить его созданному объекту. Это допустимо, поскольку массив, передаваемый в качестве параметра, имеет известный тип, который будет того же типа, что и T на момент создания объекта.
2. Мы не можем создать массив универсальных ссылок для конкретного типа. Причина может быть той же, что и в приведенном выше случае, когда компилятор не знает, какой массив создавать. Это можно решить с помощью подстановочного знака, что лучше, чем использование необработанного типа, поскольку будет выполнена по крайней мере некоторая проверка типа.

Пример:

Java

// Java Program to implement

// Generic array Restrictions

import java.util.Arrays;

 

public class GenArray<T extends Number> {

    T obj;

    T arr[];

 

    GenArray(T o, T[] vals)

    {

        this.obj = o;

        System.out.println("value: " + obj);

        // Invalid

        // arr = new T[10];

        // compile-time Error:Cannot

        // create a generic array of T

        // But, this is allowed because we are assigning the

        // reference to the existing array.

        arr = vals;

    }

 

    T[] getArray() { return arr; }

 

    public static void main(String[] args)

    {

        Integer[] Array = { 1, 2, 3, 4, 5 };

 

        GenArray<Integer> obj1

            = new GenArray<Integer>(10, Array);

 

        System.out.println(

            Arrays.toString(obj1.getArray()));

        // illegal to create an array of type-specific

        // generic references.

    }

}

Выход

value: 10
[1, 2, 3, 4, 5]

4. Примитивные типы данных не используются с универсальными типами.

Мы получим ошибку компиляции, если будем использовать примитивные типы данных во время создания объекта. Следующий код демонстрирует ситуацию:

Пример:

Java

// Java Program to implement

// Primitive data types are not

// used with the generic types

import java.io.*;

 

// Driver Class

class Box<T> {

 

    private T data;

    Box(T data) { this.data = data; }

    T getData() { return data; }

 

    public static void main(String[] args)

    {

        Box<Integer> b1 = new Box<Integer>(10);

 

        // use of wrapper classes

        Box<String> b2 = new Box<String>("Geek For Geeks");

        System.out.println("value: " + b1.getData());

        System.out.println("value: " + b2.getData());

    }

}

Выход

value: 10
value: Geek For Geeks

5. Общее ограничение исключения

Мы не можем создавать общие классы исключений и не можем расширять throwable (который превосходит все классы исключений в иерархии классов исключений). Мы будем использовать приведенный выше пример, чтобы понять это, хотя мы получим ошибку, если выполним этот код, попробуйте.

Пример:

Java

// Java Program to implement

// Generic Exception Restriction

import java.io.*;

 

// generic class cannot extend throwable

class Box<T> extends Throwable {

 

    private T data;

    Box(T data) { this.data = data; }

    T getData() { return data; }

 

    // main function

    public static void main(String[] args)

    {

        Box<Integer> b1 = new Box<Integer>(10);

        System.out.println("value: " + b1.getData());

    }

}

Выход:

Error: Could not find or load main class Box
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: Box