Generics POO. Prof. Marcio Delamaro

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1 Generics POO Prof. Marcio Delamaro Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 1/39

2 O que são Tipos genéricos São uma forma de definir e utilizar classes de forma genérica Dá flexibilidade ao código Evita o uso exagerado de casting Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 2/39

3 Exemplo Vamos supor que você queira implementar a estrutura de uma pilha (push, pop, isempty) usando um array. (nem vou pedir para fazerem, trivial) Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 3/39

4 Pilha implementada public class PilhaInt{ int v[]; int topo; public PilhaInt(){ v = new int[100]; topo = 1; } public int pop(){ int b = v[topo]; topo ; return b; } public void push(int b){ v[topo+1] = b; topo++; } Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 4/39

5 Exemplo Vamos supor que você queira implementar a estrutura de uma pilha (push, pop, isempty) usando um array. Queremos ter pilhas para diferentes tipos de dados. Por exemplo: uma pilha para Integer uma pilha para String uma pilha para Dado Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 5/39

6 Exemplo Vamos supor que você queira implementar a estrutura de uma pilha (push, pop, isempty) usando um array. Queremos ter pilhas para diferentes tipos de dados. Por exemplo: uma pilha para Integer uma pilha para String uma pilha para Dado Solução: Implementar uma pilha que se possa colocar qualquer tipo de objeto Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 6/39

7 Pilha genérica public class Pilha { // qualquer objeto pode ser colocado Object v[]; int topo; //construtor public Pilha() { v = new Object[100]; topo = 1; } Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 7/39

8 Pilha genérica public void push(object b) { v[topo+1] = b; topo++; } public Object pop() { Object b = v[topo]; topo ; return b; } Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 8/39

9 Usando a pilha genérica Pilha p = new Pilha(); Dado d1 = new Dado(), d2 = new Dado(); p.push(d1); p.push(d2); d1 = (Dado) p.pop(); d2 = (Dado) p.pop(); Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 9/39

10 Usando a pilha genérica p.push(d1); p.push(new Integer(10)); p.push(d2); d1 = (Dado) p.pop(); d2 = (Dado) p.pop(); Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 10/39

11 Usando a pilha genérica p.push(d1); p.push(new Integer(10)); p.push(d2); d1 = (Dado) p.pop(); d2 = (Dado) p.pop(); Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 11/39

12 Usando a pilha genérica p.push(d1); p.push(new Integer(10)); p.push(d2); d1 = (Dado) p.pop(); d2 = (Dado) p.pop(); Exception in thread "main" java.lang.classcastexception: java.lang.integer cannot be cast to ssc103.bozo.dados.dado at semgeneric.pilha.main(pilha.java:43) Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 12/39

13 Usando a pilha genérica p.push(10); int k = p.pop(); int j = (Integer) p.pop(); Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 13/39

14 Usando a pilha genérica p.push(10); Conversão automática int Integer int k = p.pop(); int j = (Integer) p.pop(); Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 14/39

15 Usando a pilha genérica p.push(10); int k = p.pop(); Conversão automática int Integer Erro. Conversão Object int int j = (Integer) p.pop(); Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 15/39

16 Usando a pilha genérica p.push(10); int k = p.pop(); Conversão automática int Integer Erro. Conversão Object int int j = (Integer) p.pop(); Conversão automática Integer int Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 16/39

17 Resumindo A implementação da pilha genérica permite utilizar qualquer tipo de objeto; pode levar a erros pela má utilização, por exemplo, empilhando tipos errados requer um grande número de castings, o que pode poluir oo programa. Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 17/39

18 Usando generics O uso de generics permite que se defina uma pilha genérica. Qualquer tipo de objeto pode ser colocado nessa pilha. Ao se instanciar a pilha, pode-se dizer qual o tipo de objeto vai ser empilhado. Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 18/39

19 Pilha genérica II public class Pilha<T> { T v[]; int topo; public Pilha() { v = (T[]) new Object[100]; topo = 1; } Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 19/39

20 Pilha genérica II public class Pilha<T> { T v[]; int topo; Indica que um tipo vai ser usado como parâmetro na criação do objeto. public Pilha() { v = (T[]) new Object[100]; topo = 1; } Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 20/39

21 Pilha genérica II public class Pilha<T> { T v[]; int topo; O array a ser utilizado tem todos os elementos desse tipo. public Pilha() { v = (T[]) new Object[100]; topo = 1; } Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 21/39

22 Pilha genérica II public class Pilha<T> { T v[]; int topo; O array a ser utilizado tem todos os elementos desse tipo. public Pilha() { v = (T[]) new Object[100]; topo = 1; } Mas é necessário fazer um casting ao alocar o array. Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 22/39

23 push e pop? Como ficam? Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 23/39

24 push e pop? public void push(t b) { v[topo+1] = b; topo++; } Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 24/39

25 push e pop? public void push(t b) { v[topo+1] = b; topo++; } Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 25/39

26 push e pop? public void push(t b) { v[topo+1] = b; topo++; } public T pop() { T b = v[topo]; topo ; return b; } Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 26/39

27 Usando a pilha genérica II Pilha<Dado> p = new Pilha<Dado>(); Dado d1 = new Dado(), d2 = new Dado(); p.push(d1); p.push(d2); d1 = p.pop(); d2 = p.pop(); Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 27/39

28 Usando a pilha genérica II Pilha<Integer> p2 = new Pilha<Integer>(); p2.push(10); p2.push(15); int k = p2.pop(); Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 28/39

29 Usando a pilha genérica II Pilha<Integer> p2 = new Pilha<Integer>(); p2.push(10); p2.push(15); int k = p2.pop(); Conversão int Integer não requer casting; Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 29/39

30 Usando a pilha genérica II Pilha<Integer> p2 = new Pilha<Integer>(); p2.push(10); p2.push(15); int k = p2.pop(); d1 = new Dado(); p2.push(d1); ERRO!!!! Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 30/39

31 Totalmente genérica Mesmo definindo a pilha usando tipo genérico, é possível criar uma pilha totslmente genérica Ou seja, uma pilha que aceite qualquer tipo de objetos Todos objetos misturados Basta não definir o tipo a ser usado Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 31/39

32 Totalmente genérica Pilha p3 = new Pilha(); p3.push(10); p3.push(d1); p3.push("genérico"); int j = (Integer) p3.pop(); Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 32/39

33 Totalmente genérica Pilha p3 = new Pilha(); p3.push(10); p3.push(d1); p3.push("genérico"); int j = (Integer) p3.pop(); O compilador emite advertências mas ainda assim permite o uso. Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 33/39

34 Restrições de tipo Ao declarar a classe genérica é possível restringir o tipo a ser usado Por exemplo, queremos criar uma pilha em que os elementos tem que ser uma conta bancária. ContaBancaria ContaEspecial ContaPoupanca PoupancaSimple PoupancaOuro Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 34/39

35 Restrições de tipo public class PilhaConta<T extends ContaBancaria> { T v[]; int topo; public PilhaConta() { v = (T[]) new ContaBancaria[100]; topo = 1; } Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 35/39

36 Restrições de tipo public class PilhaConta<T extends ContaBancaria> { T v[]; int topo; public PilhaConta() { v = (T[]) new ContaBancaria[100]; topo = 1; } Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 36/39

37 Restrições de tipo usando PilhaConta<ContaBancaria> p = new PilhaConta<ContaBancaria>(); p.push(new PoupancaOuro("Ze da Silva", 15)); p.push(new ContaEspecial("Ze da Silva", 15000)); Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 37/39

38 Restrições usando Dado d1 = new Dado(), d2 = new Dado(); p.push(d1); p.push(d2); d1 = p.pop(); d2 = p.pop(); Todos esses comandos Vão produzir erros. O tipo dos dados Não é aceito. Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 38/39

39 Restrições usando PilhaConta p3 = new PilhaConta(); p3.push(10); p3.push(d1); p3.push("genérico"); Todos esses comandos Vão produzir erros. Mesmo que p3 seja instanciado sem tipo definido O tipo dos dados Não é aceito. Programação Orientada a Objetos Prof Marcio Delamaro ICMC/USP 39/39