自訂泛型、列舉與標註

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自訂泛型、列舉與標註

學習目標

• 進階自訂泛型

• 進階自訂列舉

• 使用標準標註

• 自訂與讀取標註

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使用 extends 與 ?

• 在定義泛型時，可以定義型態的邊界

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• 可以如下使用 quick() 方法：

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• 若 extends 之後指定了類別或介面後，想再指定其它介面，可以使用 & 連接

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• 來看看在泛型中的型態通配字元 ?

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(9)

• 如果有以下程式片段，則會發生編譯錯誤：

• Node<Apple> 是一種 Node<Fruit> 嗎？

(10)

• 如果 B 是 A 的子類別，而 Node<B> 可視為 一種 Node<A> ，則稱 Node 具有共變性

（ Covariance ）或有彈性的（ flexible ）

• Java 的泛型並不具有共變性，不過可以使用 型態通配字元 ? 與 extends 來宣告變數，

使其達到類似共變性

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• 若宣告 ? 不搭配 extends ，則預設為 ? extends Object

• 這與宣告為 Node<Object> 不同，如果

node 宣告為 Node<Object> ，那就真的只能參考至 Node<Object> 實例了

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• 以下會編譯錯誤：

• 以下會編譯成功：

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• 使用通配字元 ? 與 extends 限制 T 的型態

，就只能透過 T 宣告的名稱取得物件指定給 Object ，或將 T 宣告的名稱指定為 null

，除此之外不能進行其它指定動作

(15)

• Java 的泛型語法只用在編譯時期檢查，執行時期的型態資訊都是未知

– 也就是執行時期實際上只會知道是 Object 型態

（又稱為型態抹除）

• 由於無法在執行時期獲得型態資訊，編譯器只能就編譯時期看到的型態來作檢查

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使用 super 與 ?

• 如果 B 是 A 的子類別，如果 Node<A> 視為 一種 Node<B> ，則稱 Node 具有逆變性

（ Contravariance ）

• Java 泛型並不支援逆變性

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• 可以使用型態通配字元 ? 與 super 來宣告，

以達到類似逆變性的效果

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• 你想設計了一個籃子，可以指定籃中置放的物品，放置的物品會是同一種類（例如都是一種 Fruit ）

• 有一個排序方法，可指定

java.util.Comparator 針對籃中物品進行排序…

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• 以下泛型未填寫部份該如何宣告？

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• 宣告為 <? extends T> 嗎？

(21)

• 你希望可以有以下的操作：

(22)

• 應該宣告為 <? super T>

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自訂列舉

• 在 7.2.3 中曾經簡介過列舉型態，請先瞭解該節內容 …

(24)

瞭解 java.lang.Enum 類別

• 在 7.2.3 節中使用 enum 定義過以下的 Action 列舉型態：

(25)

• enum 定義了特殊的類別，繼承自 java.lang.Enum

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(27)

• 7.2.3 中 Action.class 反編譯後的內容 … .

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(29)

• 可以透過 Enum 定義的 name() 方法取得列 舉成員名稱字串，這適用於需要使用字串代表列舉值的場合，相當於 toString() 的作用，事實上 toString() 也只是傳回 name 成員的值

• 可透過 ordinal() 取得列舉 int 值，這適 用於需要使用 int 代表列舉值的場合

(30)

• 例如 7.2.1 的 Game 類別，可以如下操作

(31)

• Enum 的 valueOf() 方法，可以傳入字串與 Enum 實例，它會傳回對應的列舉實例

• 通常會透過 Enum 子類別的 valueOf() 方法

，其內部就使用了 Enum.valueOf() （可觀察先前反編譯 Action 列舉的程式碼）

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• Enum 的 equals() 與 hashCode() 基本上 繼承了 Object 的行為，但被標示為 final

：

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進階 enum 運用

• values() 方法會將內部維護 Action 列舉 實例的陣列複製後傳回

• 由於是複製品，因此改變傳回的陣列，並不會影響 Action 內部所維護的陣列

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• 可以自行定義建構式，條件是不得為公開

（ public ）建構式，也不可以於建構式中 呼叫 super()

(35)

• 例如原本有個 interface 定義的列舉常數

：

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(37)

(38)

• 定義列舉時還可以實作介面，例如有個介面定義如下：

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(40)

• 可以如下執行程式：

(41)

• 定義 enum 時有個特定值類別本體（ Value- Specific Class Bodies ）語法

(42)

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• 實際上，編譯器會將 Action3 標示為抽象類別：

• 並為每個列舉成員後的 {} 語法，產生匿名內部類別，這個匿名內部類別繼承了

Action3 ，實作了 execute() 方法 …

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(45)

• 以先前 Priority 為例，可改寫為以下：

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(47)

常用標準標註

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常用標準標註

• 如果某個方法原先存在於 API 中，後來不建議再使用，可於該方法上標註

@Deprecated

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常用標準標註

• 若有使用者後續又想呼叫或重新定義這個方法，編譯器會提出警訊 ..

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常用標準標註

• 在 JDK5 之後加入泛型支援，對於支援泛型的 API ，建議明確指定泛型真正型態，如果沒有指定的話，編譯器會提出警訊

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常用標準標註

• 如果不想看到這個警訊，可以使用

@SuppressWarnings 指定抑制 unckecked 的警訊產生：

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常用標準標註

• @SuppressWarnings 的 value 可以指定 要抑制的警訊種類。例如你真的想呼叫

@Deprecated 標示過的方法，又不想看到警訊，可以如下：

• 也可以一次指定抑制多項警訊：

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常用標準標註

• 有沒有可能建立 List<String>[] 陣列實例？答案是不行！

• 宣告 List<String>[] lists 是可以的，

只是實際上不會有人這麼做

• 可以宣告 List<String>[] lists 是為了支援可變長度引數

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常用標準標註

• 在 JDK6 中這個程式碼可以順利編譯，也不會有任何警訊

• 如果你這麼使用：

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常用標準標註

• Java 泛型語法是提供編譯器資訊，使其可在編譯時期檢查型態錯誤

• 編譯器只能就 List<String> 的型態資訊

，在編譯時期幫你檢查呼叫 doSome() 時，

傳入的 list1 與 list2 是否為 List<String> 型態

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常用標準標註

• 設計 doSome() 的人在實作流程時，是有可能發生編譯器無法檢查出來的執行時期型態錯誤

• 這類問題稱為 Heap pollution

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常用標準標註

• 即使編譯器提醒身為 doSome() 的客戶端可能會有這類問題發生又如何？

• 在 JDK7 中，同樣的 Util 類別編譯時，會發生以下警訊：

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常用標準標註

• 如果開發人員確定避免了這個問題，則可以使用 @SafeVarargs 加以標註

(59)

常用標準標註

• 如下呼叫 Util.doSome() 不會再發生警訊

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自訂標註型態

• 所有標註型態其實都是

java.lang.annotation.Annotation 子介面

– @Override 型態 java.lang.Override

– @Deprecated 型態 java.lang.Deprecated – …

(61)

自訂標註型態

• 要定義一個標註可以使用 @interface

(62)

自訂標註型態

• 設定單值標註（ Single-value Annotation ）

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自訂標註型態

• 標註屬性也可以用陣列形式指定

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自訂標註型態

• 在定義標註屬性時，如果屬性名稱為 value

，則可以省略屬性名稱，直接指定值

• 這個標註可以使用 @Ignore(value =

"message") 指定，也可以使用

@Ignore("message") 指定

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自訂標註型態

• 以下這個標註：

• 可以使用 @TestClass(value =

{Some.class, Other.class}) 指定，

也可以使用 @TestClass({Some.class, Other.class}) 指定

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自訂標註型態

• 使用 default 關鍵字可以對成員設定預設 值

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自訂標註型態

• 如果是 Class 設定的屬性比較特別，必須自訂一個類別作為預設值

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自訂標註型態

• 如果要設定陣列預設值的話，可以在 default 之後加上 {}

(69)

自訂標註型態

• 可使用 java.lang.annotation.Target 限定標註使用位置，限定時可指定

java.lang.annotation.ElementType 的列舉值

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自訂標註型態

• 想將 @Test8 限定只能用於方法：

(71)

自訂標註型態

• 想要將標註資料加入文件，可以使用

java.lang.annotation.Documented

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自訂標註型態

• 在定義標註時設定

java.lang.annotation.Inherited 標 註，就可以讓標註被子類別繼承

(73)

JDK8 標註增強

• 在 JDK8 出現之前， ElementType 的列舉成員，是用來限定哪個宣告位置可以進行標註

• JDK8 的 ElementType 多了兩個列舉成員 TYPE_PARAMETER 、 TYPE_USE ，它們是用來限定哪個型態可以進行標註

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• 在定義 @Email 時，必須在 @Target 設定 ElementType.TYPE_PARAMETER ，表示這個標註可用來標註型態參數

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• 一個標註如果被設定為

ElementType.TYPE_USE ，只要是型態名稱，都可以進行標註

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• 以下幾個標註範例都是可以的：

• 以下的標註就不合法：

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• 這可以讓你如下進行標註：

(78)

• JDK8 新增了個 @Repeatable

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執行時期讀取標註資訊

• 如果希望於執行時期讀取標註資訊，可以於自訂標註時使用

java.lang.annotation.Retention 搭 配

java.lang.annotation.RetentionPo licy 列舉指定…

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• 可使用 java.lang.reflect.AnnotatedElement 介面 實作物件取得標註資訊

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• Class 、 Constructor 、 Field 、 Meth od 、 Package 等類別，都實作了

AnnotatedElement 介面

• 如果標註在定義時的 RetentionPolicy 指定為 RUNTIME ，就可以用

Class 、 Constructor 、 Field 、 Meth od 、 Package 等類別的實例，取得設定的標註資訊

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(84)

• JDK8 新增了

getDeclaredAnnotation() 、 getDecl aredAnnotationsByType() 、 getAnno tationsByType()