Javaの汎用コンストラクタ

投稿日: 2019-10-18 2022-10-24
タグ: Core Java, Java

1. 概要

以前、 JavaGenericsの基本について説明しました。このチュートリアルでは、Javaの汎用コンストラクターについて説明します。

ジェネリックコンストラクターは、ジェネリック型のパラメーターを少なくとも1つ持つコンストラクターです。

ジェネリックコンストラクターはジェネリッククラスにある必要はなく、ジェネリッククラスのすべてのコンストラクターがジェネリックである必要はないことがわかります。

2. 非ジェネリッククラス

まず、一般的なクラスではない単純なクラスEntryがあります。

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

このクラスでは、2つのコンストラクターを追加します。2つのパラメーターを持つ基本コンストラクターとジェネリックコンストラクターです。

2.1. 基本コンストラクタ

最初のEntryコンストラクターは、次の2つのパラメーターを持つ単純なコンストラクターです。

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

次に、この基本的なコンストラクターを使用して、Entryオブジェクトを作成しましょう。

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

2.2. 汎用コンストラクタ

次に、2番目のコンストラクターは汎用コンストラクターです。

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

Entry クラスはジェネリックではありませんが、タイプ Eのパラメーターelement があるため、ジェネリックコンストラクターがあります。

汎用タイプEは制限されており、RankableとSerializableの両方のインターフェースを実装する必要があります。

それでは、Rankableインターフェースを見てみましょう。これには1つの方法があります。

public interface Rankable {
    public int getRank();
}

そして、Rankableインターフェースを実装するクラスProductがあるとします。

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;
    }
}

次に、汎用コンストラクターを使用して、Productを使用してEntryオブジェクトを作成できます。

@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. ジェネリッククラス

次に、GenericEntryというジェネリッククラスを見てみましょう。

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

このクラスの前のセクションと同じ2種類のコンストラクターも追加します。

3.1. 基本コンストラクタ

まず、GenericEntryクラスの単純な非ジェネリックコンストラクターを作成しましょう。

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

GenericEntry はジェネリッククラスですが、これはジェネリック型のパラメーターを持たない単純なコンストラクターです。

これで、このコンストラクターを使用して、 GenericEntry ：

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

3.2. 汎用コンストラクタ

次に、2番目のコンストラクターをクラスに追加しましょう。

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

これは、ジェネリック型Tのデータパラメーターを持っているため、ジェネリックコンストラクターです。追加する必要がないことに注意してくださいコンストラクター宣言では、暗黙的にそこにあるためです。

それでは、ジェネリックコンストラクターをテストしてみましょう。

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

4. 異なるタイプの汎用コンストラクター

ジェネリッククラスでは、クラスのジェネリック型とは異なるジェネリック型のコンストラクターを持つこともできます。

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

このGenericEntryコンストラクターには、Tタイプとは異なるタイプEのパラメーターelementがあります。実際の動作を見てみましょう。

@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());
}

ご了承ください：

この例では、 Product （ E ）を使用して、タイプ Serializable （ T ）のGenericEntryを作成しました。
このコンストラクターは、タイプEのパラメーターをTにキャストできる場合にのみ使用できます。

5. 複数のジェネリックタイプ

次に、2つのジェネリックタイプを持つジェネリッククラスMapEntryがあります。

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

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

MapEntryには、それぞれ異なるタイプの2つのパラメーターを持つ1つのジェネリックコンストラクターがあります。簡単な単体テストで使用してみましょう。

@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. ワイルドカード

最後に、汎用コンストラクターでワイルドカードを使用できます。

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

ここでは、この GenericEntry コンストラクターでワイルドカードを使用して、オプションタイプをバインドしました。

@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());
}

オプションのパラメータータイプ（この場合は Product ）を GenericEntry タイプ（この場合は Serializable ）にキャストできるはずです。

7. 結論

この記事では、ジェネリッククラスと非ジェネリッククラスの両方でジェネリックコンストラクターを定義して使用する方法を学びました。

完全なソースコードはGitHubにあります。

getdocs

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