Общие конструкторы в Java

1. Обзор

Ранее мы обсуждали основы Java Generics . В этом уроке мы рассмотрим универсальные конструкторы в Java.

Универсальный конструктор — это конструктор, который имеет хотя бы один параметр универсального типа.

Мы увидим, что универсальные конструкторы не обязательно должны быть в универсальном классе, и не все конструкторы в универсальном классе должны быть универсальными.

2. Необщий класс

Во-первых, у нас есть простой класс Entry , который не является универсальным классом:

public class Entry {
    private String data;
    private int rank;
}

В этом классе мы добавим два конструктора: базовый конструктор с двумя параметрами и универсальный конструктор.

2.1. Базовый конструктор

Первый конструктор Entry — это простой конструктор с двумя параметрами:

public Entry(String data, int rank) {
    this.data = data;
    this.rank = rank;
}

Теперь давайте воспользуемся этим базовым конструктором для создания объекта Entry :

@Test
public void givenNonGenericConstructor_whenCreateNonGenericEntry_thenOK() {
    Entry entry = new Entry("sample", 1);
    
    assertEquals("sample", entry.getData());
    assertEquals(1, entry.getRank());
}

2.2. Общий конструктор

Далее, наш второй конструктор является универсальным конструктором:

public <E extends Rankable & Serializable> Entry(E element) {
    this.data = element.toString();
    this.rank = element.getRank();
}

Хотя класс Entry не является универсальным, у него есть универсальный конструктор, так как он имеет элемент параметра типа E.

Универсальный тип E ограничен и должен реализовывать интерфейсы Rankable и Serializable .

Теперь давайте посмотрим на интерфейс Rankable , который имеет один метод:

public interface Rankable {
    public int getRank();
}

И, предположим, у нас есть класс Product , который реализует интерфейс Rankable :

public class Product implements Rankable, Serializable {
    private String name;
    private double price;
    private int sales;

    public Product(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    @Override
    public int getRank() {
        return sales;
    }
}

Затем мы можем использовать общий конструктор для создания объектов Entry с помощью Product :

@Test
public void givenGenericConstructor_whenCreateNonGenericEntry_thenOK() {
    Product product = new Product("milk", 2.5);
    product.setSales(30);
 
    Entry entry = new Entry(product);
    
    assertEquals(product.toString(), entry.getData());
    assertEquals(30, entry.getRank());
}

3. Общий класс

Далее мы рассмотрим универсальный класс GenericEntry :

public class GenericEntry<T> {
    private T data;
    private int rank;
}

Мы также добавим в этот класс те же два типа конструкторов, что и в предыдущем разделе.

3.1. Базовый конструктор

Во-первых, давайте напишем простой неуниверсальный конструктор для нашего класса GenericEntry :

public GenericEntry(int rank) {
    this.rank = rank;
}

Несмотря на то, что GenericEntry является универсальным классом, это простой конструктор, который не имеет параметра универсального типа.

Теперь мы можем использовать этот конструктор для создания GenericEntry<String> :

@Test
public void givenNonGenericConstructor_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
    GenericEntry<String> entry = new GenericEntry<String>(1);
    
    assertNull(entry.getData());
    assertEquals(1, entry.getRank());
}

3.2. Общий конструктор

Далее добавим в наш класс второй конструктор:

public GenericEntry(T data, int rank) {
    this.data = data;
    this.rank = rank;
}

Это универсальный конструктор, так как он имеет параметр данных универсального типа T . Обратите внимание, что нам не нужно добавлять <T> в объявление конструктора, так как он присутствует там неявно.

Теперь давайте проверим наш универсальный конструктор:

@Test
public void givenGenericConstructor_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
    GenericEntry<String> entry = new GenericEntry<String>("sample", 1);
    
    assertEquals("sample", entry.getData());
    assertEquals(1, entry.getRank());        
}

4. Общий конструктор с другим типом

В нашем универсальном классе у нас также может быть конструктор с универсальным типом, отличным от универсального типа класса:

public <E extends Rankable & Serializable> GenericEntry(E element) {
    this.data = (T) element;
    this.rank = element.getRank();
}

Этот конструктор GenericEntry имеет элемент параметра с типом E , который отличается от типа T. Давайте посмотрим на это в действии:

@Test
public void givenGenericConstructorWithDifferentType_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
    Product product = new Product("milk", 2.5);
    product.setSales(30);
 
    GenericEntry<Serializable> entry = new GenericEntry<Serializable>(product);

    assertEquals(product, entry.getData());
    assertEquals(30, entry.getRank());
}

Обратите внимание, что:

• В нашем примере мы использовали Product ( E ) для создания GenericEntry типа Serializable ( T ) .
• Мы можем использовать этот конструктор только тогда, когда параметр типа E может быть приведен к T

5. Несколько универсальных типов

Далее у нас есть общий класс MapEntry с двумя общими типами:

public class MapEntry<K, V> {
    private K key;
    private V value;

    public MapEntry(K key, V value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }
}

MapEntry имеет один универсальный конструктор с двумя параметрами, каждый из которых имеет свой тип. Давайте используем его в простом модульном тесте:

@Test
public void givenGenericConstructor_whenCreateGenericEntryWithTwoTypes_thenOK() {
    MapEntry<String,Integer> entry = new MapEntry<String,Integer>("sample", 1);
    
    assertEquals("sample", entry.getKey());
    assertEquals(1, entry.getValue().intValue());        
}

6. Подстановочные знаки

Наконец, мы можем использовать подстановочные знаки в универсальном конструкторе:

public GenericEntry(Optional<? extends Rankable> optional) {
    if (optional.isPresent()) {
        this.data = (T) optional.get();
        this.rank = optional.get().getRank();
    }
}

Здесь мы использовали подстановочные знаки в этом конструкторе GenericEntry , чтобы связать необязательный тип:

@Test
public void givenGenericConstructorWithWildCard_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
    Product product = new Product("milk", 2.5);
    product.setSales(30);
    Optional<Product> optional = Optional.of(product);
 
    GenericEntry<Serializable> entry = new GenericEntry<Serializable>(optional);
    
    assertEquals(product, entry.getData());
    assertEquals(30, entry.getRank());
}

Обратите внимание, что мы должны иметь возможность привести необязательный тип параметра (в нашем случае Product ) к типу GenericEntry (в нашем случае Serializable ).

7. Заключение

В этой статье мы узнали, как определять и использовать универсальные конструкторы как в универсальных, так и в неуниверсальных классах.

Полный исходный код можно найти на GitHub .