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Generics in Java verstehen: Ein Warenkorb-Beispiel mit benutzerdefinierten Klassen
Generics in Java verstehen: Ein Warenkorb-Beispiel mit benutzerdefinierten Klassen
Jan 20, 2025 pm 10:14 PM
Java-Generika sind für das Schreiben von typsicherem, wiederverwendbarem Code unerl?sslich. Sie erm?glichen die Erstellung von Klassen, Methoden und Schnittstellen, die verschiedene Datentypen verarbeiten k?nnen, wodurch die Robustheit und Flexibilit?t des Codes erh?ht wird. Dieser Artikel veranschaulicht Generika anhand eines Einkaufswagenbeispiels, in dem verschiedene Fruchtarten gespeichert sind, dargestellt durch benutzerdefinierte Klassen.
Warum Generika? Die Einschr?nkungen von Arrays
Java-Arrays sind typspezifisch; Ein Array eines Typs kann keine Elemente eines anderen Typs enthalten:
String[] fruits = new String[3]; fruits[0] = "Apple"; // Correct fruits[1] = 123; // Compile-time error
Diese Art von Sicherheit ist vorteilhaft, aber Arrays mangelt es an Flexibilit?t. Das Erstellen eines Warenkorbs für verschiedene Früchte (Bananen, ?pfel, Weintrauben) mithilfe von Arrays würde eine umst?ndliche manuelle Typverarbeitung erfordern.
Generika bieten eine L?sung: flexible und dennoch typsichere Datenstrukturen. Lassen Sie uns dies erstellen, beginnend mit benutzerdefinierten Fruit-Klassen.
Schritt 1: Fruchtklassen definieren
Wir definieren eine Basisklasse Fruit und Unterklassen für Banana, Apple und Grape, jede mit einzigartigen Eigenschaften.
// Base class for fruits
public abstract class Fruit {
private String name;
public Fruit(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
}
// Specific fruit classes
public class Banana extends Fruit {
public Banana() {
super("Banana");
}
}
public class Apple extends Fruit {
public Apple() {
super("Apple");
}
}
public class Grape extends Fruit {
public Grape() {
super("Grape");
}
}
Abstrakte Klassenbegründung
Die Klasse Fruit ist abstrakt, um allgemeine Funktionen (wie name) bereitzustellen und eine klare Vererbungsstruktur festzulegen. Eine Schnittstelle k?nnte vorzuziehen sein, wenn Mehrfachvererbung oder einfachere Vertr?ge erforderlich sind. Dies erfordert weitere Diskussion!
Schritt 2: Erstellen eines generischen Warenkorbs
Lassen Sie uns nun eine ShoppingCart Klasse erstellen, die Generika verwendet, um jede Fruchtart aufzunehmen und gleichzeitig die Typensicherheit zu wahren.
import java.util.ArrayList;
public class ShoppingCart<T extends Fruit> { // Restricts to Fruit and subclasses
private ArrayList<T> items = new ArrayList<>();
public void addItem(T item) {
items.add(item);
}
public void removeItem(T item) {
items.remove(item);
}
public void displayItems() {
for (T item : items) {
System.out.println(item.getName());
}
}
}
T extends Fruit stellt sicher, dass nur Fruit oder seine Nachkommen hinzugefügt werden k?nnen, wodurch Typfehler vermieden werden.
Schritt 3: Den Warenkorb verwenden
Sehen wir uns an, wie man ShoppingCart mit unseren Obstobjekten verwendet.
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ShoppingCart<Fruit> fruitCart = new ShoppingCart<>();
// Adding fruits
fruitCart.addItem(new Banana());
fruitCart.addItem(new Apple());
fruitCart.addItem(new Grape());
// Displaying contents
System.out.println("Shopping Cart:");
fruitCart.displayItems();
// Removing an item
fruitCart.removeItem(new Apple()); // Removal based on object equality (equals() can be overridden)
System.out.println("\nAfter removing Apple:");
fruitCart.displayItems();
}
}
Vorteile von Generika
-
Typsicherheit: Durch die Einschr?nkung
Twird das Hinzufügen falscher Typen verhindert. -
Flexibilit?t: Der Wagen eignet sich für jeden
FruitTyp und f?rdert so die Wiederverwendbarkeit. - Kein Casting: Das Abrufen von Elementen erfordert kein Casting, wodurch Laufzeitfehler reduziert werden.
Fazit
Diese Fruit Hierarchie und ShoppingCart Beispiel demonstriert die Leistungsf?higkeit und Flexibilit?t von Java-Generika. Generics verbessern die Klarheit und Wartbarkeit des Codes und machen sie für Java-Entwickler auf allen Ebenen von unsch?tzbarem Wert.
? Referenzen
- Java Generics-Dokumentation
- Effektives Java (Joshua Bloch)
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- Portfolio
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonGenerics in Java verstehen: Ein Warenkorb-Beispiel mit benutzerdefinierten Klassen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!
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