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哈工大软件构造博客(二)

程序员文章站 2022-03-10 14:15:55
...

在第二次实验中,我们需要根据已有的泛型设计adt。需要学会阅读规约,并且在RI,AF的要求下,保证rep不发生泄露的情况下进行编程。这里以Graph中的规约为例:

/**
     * Add a vertex to this graph.
     * 
     * @param vertex label for the new vertex
     * @return true if this graph did not already include a vertex with the
     *         given label; otherwise false (and this graph is not modified)
     */
    public boolean add(L vertex);
    
    /**
     * Add, change, or remove a weighted directed edge in this graph.
     * If weight is nonzero, add an edge or update the weight of that edge;
     * vertices with the given labels are added to the graph if they do not
     * already exist.
     * If weight is zero, remove the edge if it exists (the graph is not
     * otherwise modified).
     * 
     * @param source label of the source vertex
     * @param target label of the target vertex
     * @param weight nonnegative weight of the edge
     * @return the previous weight of the edge, or zero if there was no such
     *         edge
     */
    public int set(L source, L target, int weight);

        因为后面需要用这个类Graph实现社交网络的功能,所以不能把点的类型限制在String,应该拓展到泛型。实现思路就是,在类的后面加上<L>,然后对于原来的涉及顶点的String的所有地方,都改成L即可。

        首先,把类改成泛型类。在ConcreteVertices, ConcreteEdge, Edge,Vertex中,在类mingzi后加上<L>,如下图:

哈工大软件构造博客(二)

然后对于之前的用到的关于顶点的String类型,需要改成L,如下图:

哈工大软件构造博客(二)

其余的查看错误信息,然后用快捷键alt + enter执行快速修复,或者直接一键替换即可。

对于Graph中的empty方法的实现,返回的是一个新的ConcreteEdgeGraph类型。注意必须是new的。

哈工大软件构造博客(二)

 我们也可以利用idea自带的泛型化工具,如下图:

哈工大软件构造博客(二)

然后点击出现重构:

哈工大软件构造博客(二) 

就实现了泛型化的操作。

对于泛型化我们需要注意一些常见的错误,如下:

public static void main(String[] args) {
        Bag<Number> b1 = new Bag<Number>().add(1).add(3.14).add(4L);
        Bag<Object> b2 = new Bag<Object>().add(1).add("a");
        Bag<Integer> b3 = new Bag<Integer>().add(1).add(3);
//        Bag<Number> b4 = b3.remove(2);
        b2.add(new Bag<String>());
//        b3.add(3.14).remove(1);
        System.out.println(b1);
        System.out.println(b2);

对于泛型的不同实现,内部的协变和外部无关,并且不能互相赋值! 

泛型是jdk5才引进的,泛型其实指得就是参数化类型,使得代码可以适应多种类型。像容器,List< T >,大量使用了泛型,它的主要目的之一就是用来指定容器要持有什么类型的对象。我认为,泛型的好处很多:

1.保证了类型安全
当没有使用泛型的情况下,创建了一个狗的列表,List dogs = new ArrayList,每次要往狗列表添加时,都要我们程序员去确定所添加的是不是狗。但是使用了泛型,List< Dog> dogs = new ArrayList< Dog>,当添加的不是狗是,编译器会发现并报错。所以他保证了类型安全。

2.消除了强制类型转换
消除了代码中大量的类型转换,使得代码可读性更高,使代码更加优雅。

3.提高了代码的通用性
一般当我们对于一段代码,我们更喜欢后期决定他的类型,要达到这种目的,就使用泛型和泛型的类型参数。< T>。这个T就是类型参数。例如假如我要通过一个类,传入特定的对象进行特定的处理,再把对象返回,这时就很适合使用泛型了。

4.提高了性能
在泛型的初始实现中,编译器将强制类型转换(没有泛型的话,程序员会指定这些强制类型转换)插入生成的字节码中。但是更多类型信息可用于编译器这一事实,为未来版本的 JVM 的优化带来可能。由于泛型的实现方式,支持泛型(几乎)不需要 JVM 或类文件更改。所有工作都在编译器中完成,编译器生成类似于没有泛型(和强制类型转换)时所写的代码,只是更能确保类型安全而已。

通过本文,可以大致了解泛型的基本操作,以及注意事项。

相关标签: 软件构造 泛型