Corso di Fondamenti di Informatica I

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1 Corso di Fondamenti di Informatica I Generics in Java Fabio Patrizi, Silvia Bonomi Dipartimento di Ingegneria Informatica, Automatica e Gestionale Facoltà di Ingegneria dell Informazione, Informatica e Statistica Sapienza Università di Roma {patrizi,bonomi@dis.uniroma1.it A.A. 2012/2013 (Dispensa basata su materiale didattico di precedenti edizioni del corso) 1 / 15

2 Classi Parametriche Si vogliono definire due classi: una che realizzi il tipo coppia di Persona una che realizzi il tipo coppia di String 2 / 15

3 Classi Parametriche (cont.) public class CoppiaPersona{ private Persona com1, com2; public CoppiaPersona(Persona c1, Persona c2){ com1 = c1; com2 =c2; public Persona getcom1(){return com1; public Persona getcom2(){return com2; public class CoppiaString{ private String com1, com2; public CoppiaString(String c1, String c2){ com1 = c1; com2 =c2; public String getcom1(){return com1; public String getcom2(){return com2; 3 / 15

4 Classi Parametriche (cont.) Ad eccezione dei tipi coinvolti, le definizioni delle classi sono concettualmente analoghe, in quanto: entrambe realizzano (concettualmente) le stesse operazioni tali operazioni non dipendono dal tipo di appartenenza dei campi dati In tali situazioni risulta utile poter definire una classe parametrica rispetto ad alcuni tipi di dato 4 / 15

5 Tipi Generici Java supporta la definizione di classi o interfacce parametriche attraverso i tipi generici Un tipo generico è una classe o un interfaccia definita secondo il seguente schema di intestazione: class nome-classe <T1,...,Tn> { /* definizione dei metodi */ I parametri T1,...,Tn rappresentano i parametri di tipo, ovvero i tipi rispetto a cui la classe è parametrica La classe Coppia può essere definita come tipo generico, parametrico rispetto al tipo delle componenti: class Coppia <T> { /* definizione dei metodi */ 5 / 15

6 Tipi Generici (cont.) Quando si definisce un tipo generico, è necessario definire anche alcuni (eventualmente tutti) campi (dati e metodi) sfruttando i tipi parametrici Per fare ciò è sufficiente usare, all interno della classe, i parametri di tipo come se fossero tipi comuni public class Coppia <T> { private T com1, com2; public Coppia(T c1, T c2){ com1 = c1; com2 = c2; public T getcom1(){return com1; public T getcom2(){return com2; NOTA: Nel costruttore non occorre indicare i parametri di tipo tra le parentesi angolari 6 / 15

7 Istanziazione di Tipi Generici è possibile dichiarare variabili di tipi concreti ottenuti tramite istanziazione dei parametri di tipo nei tipi generici Coppia<String> coppiastringhe; // coppiastringhe e una variabile di tipo Coppia<T>, // in cui T e istanziato con String tra le parentesi < e > deve essere indicato il tipo specifico con cui si vuole rimpiazzare il parametro di tipo il tipo specifico può essere solo un tipo non primitivo in sostituzione dei tipi primitivi int, char, etc., è necessario ricorrere alle classi corrispondenti: Integer, Char, etc... 7 / 15

8 Istanziazione di Tipi Generici (cont.) è possibile istanziare oggetti di classi concrete ottenute tramite istanziazione dei parametri di tipo nei tipi generici Coppia<String> coppiastringhe = new Coppia<String>("Hello","World"); // coppiastringhe denota un istanza di Coppia<T>, // in cui T e istanziato con String il tipo concreto usato nella dichiarazione della variabile deve coincidere con il tipo concreto usato nell istanziazione dell oggetto Da Java 7 in poi, è possibile omettere il tipo concreto tra le parentesi angolari, quando questo può essere correttamente dedotto a tempo di compilazione Coppia<String> coppiastringhe = new Coppia<>("Hello","World"); // CORRETTO: il tipo concreto nel lato dx dell espressione // e dedotto automaticamente dal compilatore 8 / 15

9 Parametri di Tipo Multipli Come visto si possono definire tipi generici che siano parametrici in più di un tipo public class CoppiaMista <T1,T2> { private T1 com1; private T2 com2; public CoppiaMista(T1 c1, T2 c2){ com1 = c1; com2 = c2; public T1 getcom1(){return com1; public T2 getcom2(){return com2; L istanziazione segue le stesse regole discusse in precedenza CoppiaMista<String,Integer> coppiamista = new CoppiaMista<String,Integer>("Hello",5); // NOTA: 5 viene implicitamente trasformato in Integer // ovvero sostituito dall espressione: new Integer(5) 9 / 15

10 Metodi Generici È possibile definire metodi generici, indipendentemente dal fatto che appartengano o meno ad un tipo generico public class MetodiParametrici { public static <T1,T2> boolean coincide(t1 t, CoppiaMista<T1,T2> c){ return t.equals(c.getcom1()); al momento dell invocazione è necessario istanziare i parametri di tipo del metodo per fare ciò, il nome del metodo deve essere preceduto dall indicazione dei tipi concreti da usare, tra parentesi angolari CoppiaMista<String,Integer> v = new CoppiaMista<String,Integer>("Ciao",1); boolean result = MetodiParametrici.<String,Integer>coincide("Ciao",v); 10 / 15

11 Vincoli sui Parametri di Tipo In alcuni casi può essere necessario limitare i tipi concreti che si possono assegnare ai parametri di tipo per fare ciò si indica di quale classi i tipi concreti da assegnare ai parametri devono essere sottoclassi abstract class Figura{ public abstract double area(); public class VincoloTipo <S,T extends Figura>{ private S v; private T figura; public double restituisciarea(){ return figura.area(); //area() e disponibile essendo T sottoclasse di Figura qualsiasi tentativo di istanziare T con un tipo che non estenda Figura produce un errore a tempo di compilazione VincoloTipo<String, Integer> p; // ERRORE: Integer non e sottoclasse di Figura! 11 / 15

12 Vincoli sui Parametri di Tipo (cont.) Quanto sopra detto si applica anche alle interfacce class MiaClasse <T extends Cloneable>{ //... (NOTA: Si usa extends anche in presenza di interfacce) ed ai metodi generici public static <T1,T2 extends Comparable> T1 miometodo(t2) 12 / 15

13 Vincoli sui Parametri di Tipo (cont.) Possono essere usate per vincolare i parametri di tipo ad assumere solo tipi che siano implementazione di particolari interfacce class MiaClasse <T extends Cloneable>{ //... NOTA: Si usa extends anche in presenza di interfacce 13 / 15

14 Tipi Generici ed Ereditarietà Nell istanziazione di tipi generici, non è possibile usare una classe derivata da quella usata nella definizione del tipo Triangolo t1 = new Triangolo(1,3,3); Triangolo t2 = new Triangolo(5,5,5); Coppia<Figura> c = new Coppia<Triangolo>(t1,t2); // ERRORE Questo perché i tipi delle classe generiche C<B> e C<D> sono distinti, indipendentemente dalla relazione che intercorre tra B e D, in particolare anche se D è derivata da B in altre parole, non è vero che le istanze di C<D> sono anche istanze di C<B> 14 / 15

15 Tipi Generici ed Ereditarietà (cont.) È possibile definire classi generiche derivate da altre classi generiche class CoppiaConCommento<T> extends Coppia<T>{ String s; public CoppiaConCommento(String s, T c1, T c2){ super(c1, c2); this.s =s; la classe derivata deve avere almeno gli stessi parametri di tipo della classe base la classe derivata può inoltre avere parametri aggiuntivi class Tripla<S,T> extends Coppia<T>{ S s; public Tripla(S s, T c1, T c2){ / 15