软件构造试验的所学所感(2)

本文围绕Java泛型展开,介绍其本质是参数化类型,可用于创建泛型类、接口和方法。阐述了使用泛型能提高类型安全、消除强制类型转换、带来潜在性能收益和提高复用性。还分享了实验中运用泛型的体会,如编写不可变类要注意泛型参数,可通过类型变量限定提高通用性,同时要注意类型擦除。

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在进行lab2和lab3编写代码的时候,许多地方使用到了泛型,本章讨论泛型相关问题与实际应用之中要注意的地方。

1、java泛型的相关介绍:

java 泛型是java SE 1.5的新特性,泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

2、使用泛型的好处:

  1. 类型安全。 泛型的主要目标是提高 Java
    程序的类型安全。通过知道使用泛型定义的变量的类型限制,编译器可以在一个高得多的程度上验证类型假设。没有泛型,这些假设就只存在于程序员的头脑中(或者如果幸运的话,还存在于代码注释中)。
  2. 消除强制类型转换。 泛型的一个附带好处是,消除源代码中的许多强制类型转换。这使得代码更加可读,并且减少了出错机会。
  3. 潜在的性能收益。
    泛型为较大的优化带来可能。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。
  4. 提高复用性。在Lab2之中的graph实际上都可以在Lab3里使用,甚至都不用怎么修改。ADT里使用了泛型使得ADT适用范围极大的增加,但是也存在隐患。

3、实验中的运用到泛型的体会:

注意
因为泛型参数是不确定的,因此无法确定这个泛型是不是可变类或者不可变类,所以在编写不可变类的时候要格外注意,可变类的时候也应该注意。亦或者增强前置条件,要求使用不可变类作为泛型参数的输入。

  • 比如:lab2中的graph就是要求参数L是不可变类。

在这里插入图片描述

提高通用性的方法:
在使用泛型的时候为了从泛型参数里获得更多方法,可以使用类型变量的限定,要求这个类型变量必须是继承了某个接口或者类(在为了提高通用性的时候最好还是继承某个接口比较好)。然后在编写泛型类/方法的时候就可以使用接口或者类中的方法,十分实用。

  • 如lab3之中的: 具体的轨道系统类ConcreteCircularOrbit

在这里插入图片描述
然后就可以使用PhysicalObject接口中规定的方法:
在这里插入图片描述

  • 注:在使用泛型的时候要注意类型擦除,很多代码编写者因为没有注意到这个问题可能就会出错。
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