《Data Structure and Algorithm Analysis in Java》中Java语言的重要特点 - 实现泛型构件 pre-Java 5

面向对象的一个重要目标就是对代码重用的支持。支持这个目标的一个重要机制就是泛型机制(generic mechanism):如果出去对象的基本类型外,实现方法是相同的,就可以用泛型实现(generic implementation)来描述这种基本功能。在Java 1.5版本以前,Java并不直接支持泛型实现,泛型编程的实现是通过使用继承的一些基本概念来完成的。

1、 使用Object表示泛型

Java中的基本思想就是通过使用像Object这样适当的超类来实现泛型。

public class DSAA0101_MemoryCell

{

private Object storedValue;

public Object read()

{

return storedValue;

}

public void write(Object x)

{

storedValue = x;

}

}

public class DSAA0101_TestMemoryCell

{

public static void main(String[] args)

{

DSAA0101_MemoryCell mc = new DSAA0101_MemoryCell();

mc.write("1105");

String val = (String)mc.read();

System.out.println("Content are: " + val);

}

}

在用这种策略时,要考虑两个细节。第一,为了访问对象的特定方法,必须要强制转换成正确的类型;第二,不能使用基本类型,之用引用类型能与Object相容。

2、 基本类型的包装

Java中的每一个引用类型都和Object相容,但8种基本类型却不能。Java为这8种基本类型中的每一种都提供了一个包装类(wrapper class),每一个包装对象都是不可变的,它存储一种该对象被构建时所设置的原值,并提供一种方法重新得到该值。

public class DSAA0101_WrapperDemo

{

public static void main(String[] args)

{

DSAA0101_MemoryCell mc = new DSAA0101_MemoryCell();

mc.write(new Integer(1105));

Integer wrapperValue = (Integer)mc.read();

int val = wrapperValue.intValue();

System.out.println("Content are: " + val);

}

}

3、 使用接口类型表示泛型

只有在使用Object类中已有的方法能够表示所执行的操作的时候,才能使用Object作为泛型类型来工作。

我们不能直接找出Object的数组中最大元素 – 我们需要更多信息。最简单的想法就是找出Comparable的数组中的最大元素。要确定顺序,可以使用compareTo方法,它对所有的Comparable都必然是现成可用的。

几点忠告。首先,只有实现Comparable接口的对象才能作为Comparable数组的元素被传递。需要比较两个Shape的面积,因此假设Shape实现Comparable接口,Circle、Square和Rectangle都是Shape的子类。

第二,如果Comparable数组中有两个不相容的对象(例如,一个String和一个Shape),那么CompareTo方法将抛出异常,这是我们期望的。

第三,基本类型不能作为Comparable传递,但包装类可以,因为它们实现了Comparable接口。

第四,接口可以不是标准的库接口。

最后,这种方案不是总能行得通。因为有时宣称一个类实现所需要的接口是不可能的。例如,一个类是库中的类,而接口却是用户定义的接口。如果一个类是final类,就不可能扩展它以创建新的类。对这个问题有另外一个解决方案,即function object。

public interface IGetArea

{

double area();

}

public class Shape implements IGetArea, Comparable

{

public double area()

{

return 0.0;

}

public int compareTo(Object obj)

{

Shape shape = (Shape)obj;

if(this.area() - shape.area() > 0)

{

return 1;

}

else if(this.area() - shape.area() < 0)

{

return -1;

}

else

{

return 0;

}

}

}

public class Circle extends Shape

{

private double r;

public Circle(double r)

{

this.r = r;

}

public double area()

{

return Math.PI * r * r;

}

@Override

public String toString()

{

return "Circle";

}

public int compareTo(Object obj)

{

Shape shape = (Shape)obj;

if(this.area() - shape.area() > 0)

{

return 1;

}

else if(this.area() - shape.area() < 0)

{

return -1;

}

else

{

return 0;

}

}

}

public class Square  extends Shape

{

private double length;

public Square(double length)

{

this.length = length;

}

public double area()

{

return length * length;

}

@Override

public String toString()

{

return "Square";

}

public int compareTo(Object obj)

{

Shape shape = (Shape)obj;

if(this.area() - shape.area() > 0)

{

return 1;

}

else if(this.area() - shape.area() < 0)

{

return -1;

}

else

{

return 0;

}

}

}

public class Rectangle  extends Shape

{

private double length;

private double width;

public Rectangle(double length, double width)

{

this.length = length;

this.width = width;

}

public double area()

{

return length * width;

}

@Override

public String toString()

{

return "Rectangle";

}

public int compareTo(Object obj)

{

Shape shape = (Shape)obj;

if(this.area() - shape.area() > 0)

{

return 1;

}

else if(this.area() - shape.area() < 0)

{

return -1;

}

else

{

return 0;

}

}

}

public class DSAA0102_FindMaxDemo

{

/*

* Returen max item in arr.

* Precondition: arr.length > 0

*/

public static Comparable findMax(Comparable[] arr)

{

int maxIndex = 0;

for(int i = 1; i < arr.length; i++)

{

if(arr[i].compareTo(arr[maxIndex]) > 0)

{

maxIndex = i;

}

}

return arr[maxIndex];

}

public static void main(String[] args)

{

/*

* Test findMax on Shap and String objects

*/

Shape[] sh1 = {new Circle(2.0), new Square(3.0), new Rectangle(13.0, 14.0)};

String[] str1 = {"Joe", "Zeke", "Bill", "Bush"};

System.out.println("Max Shape: " + findMax(sh1));

System.out.println("Max String: " + findMax(str1));

}

}

原文地址:https://www.cnblogs.com/Tom-1103/p/11805105.html

时间: 2024-11-13 10:11:08

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