Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
О
Факультет:
КН
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2018
Тип роботи:
Звіт до лабораторної роботи
Предмет:
Кросплатформенні засоби програмування
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
/
Звіт
До Лабораторної роботи №7
З дисципліни: «Кросплатформені засоби програмування»
Мета: оволодіти навиками параметризованого програмування мовою Java.
ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Параметризоване програмування є аналогом шаблонів у С++. Воно полягає у написанні коду, що можна багаторазово застосовувати з об’єктами різних класів. Користувачів параметризованого програмування можна поділити на 3 рівні кваліфікації:
ті, що користуються готовими класами;
ті, що користуються готовими класами і вміють виправляти помилки, що виникають при їх використанні;
ті, що пишуть власні параметризовані класи.
Для успішного застосування параметризованого програмування слід навчитися розуміти помилки, що генерує середовище при компіляції програми, що можуть стосуватися, наприклад, неоднозначності визначення спільного суперкласу для всіх переданих об’єктів. З іншої сторони необхідно передбачити захист від присвоєння об’єктів параметризованого класу, що містять об’єкти підкласу об’єктам параметризованого класу, що містять об’єкти суперкласу і дозволити зворотні присвоєння. Для вирішення цієї проблеми у мові Java введено так звані підстановочні типи. Це далеко не всі «підводні камені», що виникають при застосуванні параметризованого програмування.
Визначення простого параметризованого класу
Параметризований клас – це клас з однією або більше змінними типу. Синтаксис оголошення параметризованого класу:
[public] class НазваКласу <параметризованийТип{,параметризованийТип}>
{…}
Іменувати змінні параметризованих типів прийнято великими літерами. У бібліотеці Java використовується літера Е для позначення типу колекції, К і V – для типів ключа і значення таблиці, Т, U, S та сусідні літери – для позначення довільних типів.
Приклад оголошення параметризованого класу:
class GenericClass<T, U>
{
public GenericClass(T first, U second)
{
this.first = first; this.second = second;
}
public void setFirst(T first)
{
this.first = first;
}
public T getFirst()
{
return first;
}
...
private T first; private U second;
}
Тут T і U – це змінні параметризованих типів, що використовуються по всьому тілу класу для специфікації типу повернення методів, типів полів і локальних змінних. При створенні об’єкту параметризованого класу замість них підставляються реальні типи, що визначаються в трикутних дужках у місці створення об’єкту параметризованого класу.
Синтаксис створення об’єкту параметризованого класу:
НазваКласу < перелікТипів > = new НазваКласу < перелікТипів > (параметри);
Приклад створення об’єкту параметризованого класу:
GenericClass<String, Integer> obj = new GenericClass<String, Integer> ();
Параметризовані методи
Параметризовані методи визначаються в середині як звичайних класів так і параметризованих. На відміну від звичайних методів параметризовані методи мають параметризований тип, що дозволяє за їх допомогою опрацьовувати різнотипні набори даних. Реальні типи для методів, як і для класів, визначаються у місці виклику методу шляхом передачі реального типу у трикутних дужках.
Синтаксис оголошення параметризованого методу:
Модифікатори <параметризованийТип{,параметризованийТип}> типПовернення назваМетоду(параметри);
Приклад оголошення параметризованого методу:
class ArrayAlg
{
public static<T> T getMiddle(T[] a)
{
return a[a.length / 2];
}
}
Синтаксис виклику параметризованого методу: (НазваКласу|НазваОб’єкту).[<перелікТипів>] НазваМетоду(параметри);
У мові Java компілятор здатний самостійно визначати типи, що підставляються
замість параметризованих типів, тому у трикутних дужках вказувати реальні типи не
Приклад виклику параметризованого методу, що може призвести до помилок,
оскільки параметри методу можна привести як до класу Double так і до інтерфейсу
Comparable:
ArrayAlg.<String>getMiddle(3.75, 123, 0);
Встановлення обмежень для змінних типів
Бувають ситуації, коли клас або метод потребують накладення обмежень на змінні типів. Наприклад, може бути ситуація, коли метод у процесі роботи викликає з-під об’єкта параметризованого типу метод, що визначається у деякому інтерфейсі. У такому випадку немає ніякої гарантії, що цей метод буде реалізований у кожному класі, що передається через змінну типу. Щоб вирішити цю проблему у мові Java можна задати обмеження на множину можливих типів, що можуть бути підставлені замість параметризованого типу. Для цього після змінної типу слід використати ключове слово extends і вказати один суперклас, або довільну кількість інтерфейсів (через знак &), від яких має походити реальний тип, що підставляється замість параметризованого типу. Якщо одночасно вказуються інтерфейси і суперклас, то суперклас має стояти першим у списку типів після ключового слова extends.
Синтаксис оголошення параметризованого методу з обмеженнями типів:
Модифікатори <параметризований тип extends обмежуючийТип {& обмежуючий тип}
{, параметризований тип extends обмежуючийТип {& обмежуючий тип} }> типПовернення назваМетоду(параметри);
Приклад оголошення параметризованого методу з обмеженнями типів:
class ArrayCmp
{
public static <T extends Comparable & Serializable> T CopmlComp(T[] a)
{
...
}
}
Правила спадкування параметризованих типів
Всі класи, що утворені з одного і того ж параметризованого класу з використанням різних значень змінних типів є незалежними навіть якщо між цими типами є залежність спадкування. Тобто наступний код є некоректним:
class SupClass {…}
class SubClass extends SupClass {} Pair<SubClass> subObj = new Pair<SubClass>(…);
// помилка. subObj і supObj посилаються на незалежні об’єкти Pair<SupClass> supObj = subObj;
Завжди можна перетворити параметризований клас у «сирий» клас, при роботі з яким захист від некоректного коду є значно слабшим, що дозволяє здійснювати небезпечні присвоєння об’єктів параметризованого класу об’єктам «сирого» класу. Проте у цьому випадку можна зробити помилки, які генеруватимуть виключення на етапі виконання програми:
Pair<SubClass> subObj = new Pair<SubClass>(…);
Pair rawObj = subObj; // OK
rawObj.setFirst(new File(…)); // лише попередження при компіляції
Параметризовані класи можуть розширювати або реалізовувати інші параметризовані класи. В цьому відношенні вони не відрізняються від звичайних класів. Наприклад, ArrayList<T> реалізує інтерфейс List<T>. Це значить, що ArrayList<SubClass> можна перетворити у List<SubClass>. Але ArrayList<SubClass> це не ArrayList<SupClass> і не List<SupClass>, де SubClass – підклас суперкласу SupClass.
Виконання лабораторної роботи
Завдання:
Варіант -14 – Поличка
Створити параметризований клас, що реалізує предметну область задану варіантом. Клас має містити мінімум 4 методи опрацювання даних включаючи розміщення та виймання елементів. Парні варіанти реалізують пошук мінімального елементу, непарні – максимального. Написати на мові Java та налагодити програму-драйвер для розробленого класу, яка мстить мінімум 2 різні класи екземпляри яких розмішуються у
екземплярі розробленого класу-контейнеру. Програма має розміщуватися в пакеті Група.Прізвище.Lab6
Код програми:
package ki43.karabas.Lab7;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Shelf<Integer> integerShelf = new Shelf<>();
integerShelf.addElements(1, 1, 2, 3, 2314, 5, 6, -1);
System.out.print("Shelf elements: ");
System.out.println(integerShelf.getElements());
System.out.println("Remove element form shelf");
integerShelf.removeElement(6);
System.out.print("Shelf elements: ");
System.out.println(integerShelf.getElements());
System.out.println("Shelf min element: " + integerShelf.findMin());
System.out.println("Clear shelf");
integerShelf.clearElements();
System.out.print("Shelf elements: ");
System.out.println(integerShelf.getElements());
Shelf<String> stringShelf = new Shelf<>("Yurii", "Karabas", "KI43", "Aaa");
System.out.println("Find minimum String element from shelf");
System.out.println("Shelf min element: " + stringShelf.findMin());
}
}
package ki43.karabas.Lab7;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class Shelf<T extends Comparable<T>> {
private List<T> elements = new ArrayList<>();
public Shelf(T... elements) {
addElements(elements);
}
public final void addElements(T... elements) {
this.elements.addAll(Arrays.asList(elements));
}
public List<T> getElements() {
return new ArrayList<>(elements);
}
public void removeElement(T element) {
elements.remove(element);
}
public void clearElements() {
elements.clear();
}
public T findMin() {
return elements.stream()
.reduce((first, second) -> first.compareTo(second) <= 0 ? first : second)
.orElse(null);
}
}
Результат виконання програми:
Shelf elements: [1, 1, 2, 3, 2314, 5, 6, -1]
Remove element form shelf
Shelf elements: [1, 1, 2, 3, 2314, 5, -1]
Shelf min element: -1
Clear shelf
Shelf elements: []
Find minimum String element from shelf
Shelf min element: Aaa
Висновок: на даній лабораторній роботі оволодів навиками параметризованого програмування мовою Java.
24.11.2018 18:11-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора