Generic Tutorial

[cz3kit]

Hallo, ich lese mir gerade Generics Tutorial durch. Da gibt es eine Zeile, die mir, hoffe ich mal, klar geworden ist, aber sich die Frage stellt wie man dies Lösen würden.

Die Zeile sieht so aus:

public void addRectangle(List<? extends Shape> shapes) {
    shapes.add(0, new Rectangle()); // compile-time error!
}

So ich weiß, dass dies nicht zulässig ist, da man nicht weiß, ob das Rectangle-Objekt, dass man zur Liste hinzufügt, von Shape erbt. Wie würde man diese Zeile anders schreiben, also so das es funktioniert?

 

[Runtime]

public void addRectangle(List<Shape> shapes) {
    shapes.add(0, new Rectangle());
}

Geht nur so.

 

[cz3kit]

Hmm, aber das geht doch iegentlich gar nicht oder? Also laut Tutorial könnte bei solch einer Konstruktion nur ein Shape rein und das wars dann auch schon oder etwa nicht?

 

[Marcinek]

Wenn es das Rectangel ist, was ich denke, dann erbt es nicht von Shape...

java.lang.Object
extended by java.awt.geom.RectangularShape
extended by java.awt.geom.Rectangle2D
extended by java.awt.Rectangle


Da muss also stehen entweder List<? extends RectangularShape> oder <? extends Rectangle2D> oder <Rectangle>

Edit: Dieses Posting ist natürlich teilweise falsch ^^ es Erbt nicht von Shape aber implementiert Shape und dann gelten die Erklärungen von weiter unten

 

[cz3kit]

Ah ich habe es mal ausprobiert und das was Runtime geschrieben hat stimmt, es geht so. Ich finde es irgendwie verwirrend, dass wenn man einfahc nur Shape reinschreibt und dann ein Rextangle hinzufügt, das es geht und wenn man das mit einem Wildcard und extends macht, dann nicht.

 

[Marco13]

In ein List<Shape> kann man jedes beliebige Shape reinlegen. Nirgendwo gibt es jemanden, der etwas anderes in dieser List vermutet, als ein Shape. Und rein Rectangle IST ein shape.

Bei
addRectangle(List<? extends Shape> shapes) {
könnte die List, die dort übergeben wird, in Wirklichkeit eine
List<Polygon> shapes
sein. (Das IST ja eine List mit irgendwas, was "Shape" extendet). Und wenn da auf einmal ein Rectangle drin liegen würde, würde es krachen...

 

[Landei]

Das ist überhaupt nicht verwirrend: List<Shape> ist eine Liste von Shapes, deshalb darf ich ein Rechteck (das ja ein Shape ist) reinpacken.

List<? extends Shape> ist eine Liste von irgendwas, das von Shape erbt, sagen wir mal Siebzehnecke. Käme sich darin dein Rechteck nicht irgendwie unpassend vor? Aus genau diesem Grund ist es verboten, etwas in diese Liste reinzupacken: Wir kennen den genauen Typ der Liste nicht. Beim Rausholen wissen wir, das wir in jedem Fall zumindest ein Shape zurückbekommen (sei es nun ein Siebzehneck oder ein Kreis oder ein Rechteck), deshalb ist Auslesen auch erlaubt.

 

[cz3kit]

Jau, cool danke für die Erklärungen, damit wäre auch die verwirrung beseitigt. Mich interessiert aber irgendwie noch eine Sache.

Man kann ja folgendes schreiben:

List<? extends Number> extNumberListe = new ArrayList<Integer>();

Warum schreibt man dann später noch das ArrayList<Integer>();, obwohl man keine Integer reinpacken darf?

 

[Landei]

Es gibt einen Unterschied zwischen dem Typ, den ein Objekt tatsächlich hat ("Laufzeittyp") und dem Typ der Variablen, die ja nur eine Referenz auf das Objekt darstellt ("Compilezeit-Typ"). Das ist jetzt nichts speziell generic-typisches:

Serializable d = new Date();

Links steht hier nur ein Interface, eine Abstraktion. Es gibt kein "Serializable an sich", nur Objekte, die sich an den entsprechenden Typkontrakt halten. Deshalb kann man nicht schreiben:

//FALSCH
Date d = new Serializable();

Genauso ist List<? extends Shape> eine Abstraktion. Manche Objekte mögen in diese Kategorie hineinpassen, wie etwa eine ArrayList<Shape> oder eine LinkedList<Siebzehneck>, aber es gibt keine Instanzen davon, und deshalb darf es (genausowenig wie Serializable) auf die rechte Seite. Was auf der rechten Seite stehen muss, ist eine konkret zu realisierendes Objekt: Deshalb darf da z.B. auch nicht einfach List stehen, man muss sich eine konkrete Implementierung (wie ArrayList) aussuchen.

 

[cz3kit]

Hmm irgendwie wird mir das nicht klar.

List<? extends Integer> l = new ArrayList<Integer>();
l.add(new Integer(42));

Ich habe diese Zeilen. Was kann ich denn jetzt für ein Typ in die Liste reinpacken, ohne das es Probleme gibt? Also was da jetzt steht, gibt einen Fehler.

Edit:
Uii, wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, verwendet man diese Konstruktion nur, wenn man Objekt aus einer Liste sich holt? Ist das so korrekt? Und man fügt keine hinzu, dann man nicht richtig weiß, was da überhaupt drinne ist?

 

[Marco13]

Edit:
Uii, wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, verwendet man diese Konstruktion nur, wenn man Objekt aus einer Liste sich holt? Ist das so korrekt? Und man fügt keine hinzu, dann man nicht richtig weiß, was da überhaupt drinne ist?

Im Grunde ja. Man kann das verwenden, um "großzügiger" zu sein in bezug auf das, was man akzeptiert. Eine Methode wie

void maleAlleShapes(List<Shape> shapes) { ... }

würde man eben eher als

void maleAlleShapes(List<? extends Shape> shapes) { ... }

schreiben, weil man (erstens sowieso nichts da rein legt und zweitens) dort dann auch direkt eine List<Rectangle> übergeben kann, ohne dass er motzt.

 

[andiv]

Effective Java Item 28:

PECS stands for producer-extends, consumer-super

D.h. wenn du Elemente aus der Collection rausholen willst, dann verwendest du List<? extends Shape> und kannst dir jederzeit ein Shape da rausholen.
Wenn du aber Elemente hinzufügen willst, dann verwendest du List<? super Shape> und kannst jederzeit ein Shape hinzufügen

 

[cz3kit]

Super, damit wäre dieses Problem fürmich geklärt. Ich danke euch für die guten Erklärungen.