Java-ジェネリック

整数配列、文字列配列、または順序付けをサポートする任意の型の配列の要素を並べ替えることができる単一の並べ替えメソッドを作成できれば便利です。

Java Generic メソッドとジェネリッククラスを使用すると、プログラマーは、単一のメソッド宣言で関連するメソッドのセットを指定するか、単一のクラス宣言で関連するタイプのセットをそれぞれ指定できます。

ジェネリックスは、プログラマーがコンパイル時に無効な型をキャッチできるようにするコンパイル時の型安全性も提供します。

Java Genericの概念を使用して、オブジェクトの配列を並べ替えるための汎用メソッドを記述し、次に整数配列、二重配列、文字列配列などを使用して汎用メソッドを呼び出し、配列要素を並べ替えることができます。

一般的な方法

さまざまなタイプの引数を使用して呼び出すことができる単一のジェネリックメソッド宣言を記述できます。ジェネリックメソッドに渡される引数のタイプに基づいて、コンパイラは各メソッド呼び出しを適切に処理します。一般的なメソッドを定義するためのルールは次のとおりです-

  • すべてのジェネリックメソッド宣言には、メソッドの戻り値の型(次の例では<E>)の前に山かっこ(<および>)で区切られた型パラメーターセクションがあります。

  • 各型パラメーターセクションには、コンマで区切られた1つ以上の型パラメーターが含まれます。型変数とも呼ばれる型パラメーターは、ジェネリック型名を指定する識別子です。

  • 型パラメーターを使用して、戻り値の型を宣言し、実際の型引数と呼ばれる、汎用メソッドに渡される引数の型のプレースホルダーとして機能できます。

  • ジェネリックメソッドの本体は、他のメソッドと同じように宣言されます。型パラメーターは、プリミティブ型(int、double、charなど)ではなく、参照型のみを表すことができることに注意してください。

次の例は、単一のジェネリックメソッドを使用して異なるタイプの配列を出力する方法を示しています。

public class GenericMethodTest {
   // generic method printArray
   public static < E > void printArray( E[] inputArray ) {
      // Display array elements
      for(E element : inputArray) {
         System.out.printf("%s ", element);
      }
      System.out.println();
   }

   public static void main(String args[]) {
      // Create arrays of Integer, Double and Character
      Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
      Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };
      Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };

      System.out.println("Array integerArray contains:");
      printArray(intArray);   // pass an Integer array

      System.out.println("\nArray doubleArray contains:");
      printArray(doubleArray);   // pass a Double array

      System.out.println("\nArray characterArray contains:");
      printArray(charArray);   // pass a Character array
   }
}

これにより、次の結果が生成されます-

出力

Array integerArray contains:
1 2 3 4 5 

Array doubleArray contains:
1.1 2.2 3.3 4.4 

Array characterArray contains:
H E L L O

有界型パラメーター

タイプパラメータに渡すことができるタイプの種類を制限したい場合があります。たとえば、数値を操作するメソッドは、数値またはそのサブクラスのインスタンスのみを受け入れたい場合があります。これが、有界型パラメーターの目的です。

有界型パラメーターを宣言するには、型パラメーターの名前、extendsキーワード、およびその上限をリストします。

次の例は、extendsが一般的な意味でどのように使用され、「extends」(クラスのように)または「implements」(interfacesのように)を意味するかを示しています。この例は、3つの比較可能なオブジェクトの最大のものを返すジェネリックメソッドです-

public class MaximumTest {
   // determines the largest of three Comparable objects
   
   public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) {
      T max = x;   // assume x is initially the largest
      
      if(y.compareTo(max) > 0) {
         max = y;   // y is the largest so far
      }
      
      if(z.compareTo(max) > 0) {
         max = z;   // z is the largest now                 
      }
      return max;   // returns the largest object   
   }
   
   public static void main(String args[]) {
      System.out.printf("Max of %d, %d and %d is %d\n\n", 
         3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ));

      System.out.printf("Max of %.1f,%.1f and %.1f is %.1f\n\n",
         6.6, 8.8, 7.7, maximum( 6.6, 8.8, 7.7 ));

      System.out.printf("Max of %s, %s and %s is %s\n","pear",
         "apple", "orange", maximum("pear", "apple", "orange"));
   }
}

これにより、次の結果が生成されます-

出力

Max of 3, 4 and 5 is 5

Max of 6.6,8.8 and 7.7 is 8.8

Max of pear, apple and orange is pear

ジェネリッククラス

ジェネリッククラス宣言は、クラス名の後に型パラメーターセクションが続くことを除いて、非ジェネリッククラス宣言のように見えます。

ジェネリックメソッドと同様に、ジェネリッククラスの型パラメーターセクションには、コンマで区切った1つ以上の型パラメーターを含めることができます。これらのクラスは、1つ以上のパラメーターを受け入れるため、パラメーター化クラスまたはパラメーター化タイプと呼ばれます。

次の例は、ジェネリッククラスを定義する方法を示しています-

public class Box<T> {
   private T t;

   public void add(T t) {
      this.t = t;
   }

   public T get() {
      return t;
   }

   public static void main(String[] args) {
      Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>();
      Box<String> stringBox = new Box<String>();
    
      integerBox.add(new Integer(10));
      stringBox.add(new String("Hello World"));

      System.out.printf("Integer Value :%d\n\n", integerBox.get());
      System.out.printf("String Value :%s\n", stringBox.get());
   }
}

これにより、次の結果が生成されます-

出力

Integer Value :10
String Value :Hello World