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Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Imperative Sprachkonzepte
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Eigene Klassen schreiben
6 Exceptions
7 Äußere.innere Klassen
8 Besondere Klassen der Java SE
9 Generics<T>
10 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
11 Die Klassenbibliothek
12 Einführung in die nebenläufige Programmierung
13 Einführung in Datenstrukturen und Algorithmen
14 Einführung in grafische Oberflächen
15 Einführung in Dateien und Datenströme
16 Einführung in die <XML>-Verarbeitung mit Java
17 Einführung ins Datenbankmanagement mit JDBC
18 Bits und Bytes und Mathematisches
19 Die Werkzeuge des JDK
A Die Klassenbibliothek
Stichwort

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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom
Das umfassende Handbuch
Buch: Java ist auch eine Insel

Java ist auch eine Insel
Galileo Computing
1308 S., 10., aktualisierte Auflage, geb., mit DVD
ca. 49,90 Euro, ISBN 978-3-8362-1802-3
Pfeil9 Generics<T>
Pfeil9.1 Einführung in Java Generics
Pfeil9.1.1 Mensch versus Maschine: Typprüfung des Compilers und der Laufzeitumgebung
Pfeil9.1.2 Taschen
Pfeil9.1.3 Generische Typen deklarieren
Pfeil9.1.4 Generics nutzen
Pfeil9.1.5 Diamonds are forever
Pfeil9.1.6 Generische Schnittstellen
Pfeil9.1.7 Generische Methoden/Konstruktoren und Typ-Inferenz
Pfeil9.2 Umsetzen der Generics, Typlöschung und Raw-Types
Pfeil9.2.1 Realisierungsmöglichkeiten
Pfeil9.2.2 Typlöschung (Type Erasure)
Pfeil9.2.3 Probleme aus der Typlöschung
Pfeil9.2.4 Raw-Type
Pfeil9.3 Einschränken der Typen über Bounds
Pfeil9.3.1 Einfache Einschränkungen mit extends
Pfeil9.3.2 Weitere Obertypen mit &
Pfeil9.4 Typparameter in der throws-Klausel *
Pfeil9.4.1 Deklaration einer Klasse mit Typvariable <E extends Exception>
Pfeil9.4.2 Parametrisierter Typ bei Typvariable <E extends Exception>
Pfeil9.5 Generics und Vererbung, Invarianz
Pfeil9.5.1 Arrays sind invariant
Pfeil9.5.2 Generics sind kovariant
Pfeil9.5.3 Wildcards mit ?
Pfeil9.5.4 Bounded Wildcards
Pfeil9.5.5 Bounded-Wildcard-Typen und Bounded-Typvariablen
Pfeil9.5.6 Das LESS-Prinzip
Pfeil9.5.7 Enum<E extends Enum<E>> *
Pfeil9.6 Konsequenzen der Typlöschung: Typ-Token, Arrays und Brücken *
Pfeil9.6.1 Typ-Token
Pfeil9.6.2 Super-Type-Token
Pfeil9.6.3 Generics und Arrays
Pfeil9.6.4 Brückenmethoden

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9.4 Typparameter in der throws-Klausel *Zur nächsten Überschrift

Wir haben im Abschnitt »Keine generischen Ausnahmen« gesehen, dass durch die Typlöschung eine Konstruktion wie class MyException<T> extends Exception nicht möglich ist. Allerdings ist ein Typparameter in der throws-Klausel erlaubt. Das gibt interessante Möglichkeiten für Klassen, die je nach Anwendungsfall einmal geprüfte oder ungeprüfte Ausnahmen auslösen können.


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9.4.1 Deklaration einer Klasse mit Typvariable <E extends Exception>Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Unsere Schnittstelle CharIterable soll von Klassen implementiert werden, die einen Strom von Zeichen liefen. CharIterable ist ein generischer Schnittstellentyp mit einem formalen Typparameter, der später eine Unterklasse von Exception sein muss:

Listing 9.11: com/tutego/insel/generic/CharIterable.java, CharIterable

public interface CharIterable<E extends Exception>
{
boolean hasNext() throws E;
char next() throws E;
}

Zeichen können etwa aus einer Datei, von einer Internetressource oder von einem String kommen, doch die Nutzung sieht immer gleich aus:

while ( iter.hasNext() )
System.out.print( iter.next() );

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9.4.2 Parametrisierter Typ bei Typvariable <E extends Exception>Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Kommen wir zu den Klassen, die CharIterable implementieren, sodass Nutzer mit der gerade vorgestellten Schleife die Zeichen ablaufen können. Die Deklaration der Schnittstelle CharIterable<E extends Exception> enthält eine auf Exception eingeschränkte Typvariable, was zum Beispiel die folgenden Implementierungen zulässt:

  • class StringIterable implements CharIterable<RuntimeException>
  • class WebIterable implements CharIterable<IOException>

Kommen im Fall von StringIterable die Zeichen aus einem String, ist keine Ein-/Ausgabe-Ausnahme zu erwarten, daher ist der Typparameter RuntimeException. Beim Lesen aus Dateien oder Internetressourcen kann es jedoch zu IOExceptions kommen, sodass WebIterable den Typparameter IOException wählt.

Beispielimplementierungen für den parametrisierten Typ

Implementieren wir die beiden Klassen StringIterable und WebIterable. Da StringIterable bei der Implementierung der Schnittstelle den Typparameter RuntimeException wählt, führt das zu einem throws RuntimeException, was wiederum optional ist und weggelassen werden kann.

Listing 9.12: com/tutego/insel/generic/StringIterable.java, StringIterable

public class StringIterable implements CharIterable<RuntimeException>
{
private final String string;
private int pos;

public StringIterable( String string )
{
this.string = string;
}

@Override public boolean hasNext()
{
return pos < string.length();
}

@Override public char next()
{
return string.charAt( pos++ );
}
}

Bei WebIterable sieht das anders an. Hier ist der Typparameter IOException, und somit ist ein throws IOException an der Methodensignatur nötig.

Listing 9.13: com/tutego/insel/generic/WebIterable.java, WebIterable

public class WebIterable implements CharIterable<IOException>
{
private final Reader reader;

public WebIterable( String url ) throws IOException
{
reader = new InputStreamReader( new URL( url ).openStream() ) ;
}

@Override public boolean hasNext() throws IOException
{
return reader.ready();
}

@Override public char next() throws IOException
{
return (char) reader.read();
}
}

Nutzen von StringIterable und WebIterable

Das folgende Beispiel zeigt, dass beim Ablaufen eines Strings keine Ausnahmebehandlung nötig ist, beim Lesen von Zeichen aus dem Internet aber schon:

Listing 9.14: com/tutego/insel/generic/CharReadableExample.java, main()

StringIterable iter1 = new StringIterable( "Shasha" );   // try ist unnötig
while ( iter1.hasNext() )
System.out.print( iter1.next() );

System.out.println();

try

{
WebIterable iter2 = new WebIterable( "http://java-tutor.com/aufgaben/bond.txt" );
while ( iter2.hasNext() )
System.out.print( iter2.next() );
}
catch
( IOException e )
{
e.printStackTrace();
}

Statt StringIterable iter1 = new StringIterable... hätten wir natürlich auch CharIterable<RuntimeException> iter1... schreiben können und analog CharIterable<IOException> iter2 statt WebIterable iter2.

Zusammenfassung

Das Beispiel macht deutlich, dass ein Typparameter RuntimeException selbst so elementare Dinge wie geprüfte Ausnahmen ausschaltet. Die Besonderheit liegt beim Compiler, dass er Dinge wie throws E zulässt und dass E dann einmal eine geprüfte oder ungeprüfte Ausnahme sein kann. Exakt so hatten wir CharIterable deklariert:

public interface CharIterable<E extends Exception>
{
boolean hasNext() throws E;
char next() throws E;
}

Das ist sehr praktisch, denn unser Anwendungsfall macht deutlich, dass es gut ist, einmal geprüfte Ausnahmen zu verwenden, denn geprüfte Aufnahmen verlangen ja immer etwas mehr Aufwand und sind immer nötig, wie das Ablaufen von Strings zeigt.

API-Design der Klasse Scanner

Scanner ist ein Beispiel für eine Klasse, in der die Java-API-Designer geprüfte Ausnahmen bei den next()-Methoden nicht haben wollten. Die Klasse kann normale Strings zerlegen, bei denen next() keine IOException auslösen kann. Aber Scanner kann auch einen Eingabestrom bekommen, und dann sind Ein-/Ausgabeausnahmen durchaus möglich. Was also tun? Entweder bei den next()-Methoden immer eine IOExeption auslösen oder nie? Lösen sie keine Ausnahme aus (das ist das Design jetzt), so bleiben die Fehler auf der Strecke, die beim Einlesen aus dem Datenstrom auftreten können. Trügen die next()-Methoden jedoch ein throws IOException, dann wäre das lästig beim Zerlegen von puren Strings – und das wollten die Entwickler nicht. Daher fällt die IOException bei next() unter den Tisch und muss explizit über die Methode ioException() erfragt werden. Das steht so ganz im Gegensatz zu der Idee, bei Ein-/Ausgabefehlern immer geprüfte Ausnahmen zu verwenden. Beim PrintWriter ist das übrigens genauso, die write() und printXXX()-Methoden lösen keine IOException aus, sondern Entwickler fragen später mit checkError() nach, ob es Probleme gab. Leser können überlegen, ob Scanner<E extends Exception> und Methoden wie next() throws E das Problem lösen würden.



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