5. Generics, Iterators e Comparable em Java Fernando Silva DCC-FCUP Estruturas de Dados Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 1 / 12 Tipos de Dados Abstractos Generics em Java A partir do Java 5.0, passamos a ter uma base mais robusta e genérica para lidar com tipos abstractos de dados sem que se tenha de recorrer a castings explícitos. Um tipo de dados genérico é um tipo de dados que não está definido em tempo de compilação, mas que fica completamente especificado em tempo de execução. Vantagens: permite a verificação de erros em tempo de compilação. permite que se definam classes em termos de um conjunto de tipos formais de parâmetros, que podem ser usados para abstrair variáveis internas. Exemplo: em vez de termos uma lista de inteiros, passar a ter uma lista genérica em que o tipo de dados é definido em tempo de execução. Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 2 / 12
Object vs. Generics Uma forma de definirmos classes com atributos que pudessem representar qualquer objecto era fazendo uso do tipo de dados Object. Por exemplo, fazendo uso das classes Node e LinkedList do capítulo 4, podemos ter: LinkedList l= new LinkedList(); l.addfirst(new Integer(2)); Integer x= (Integer) l.get(0); // casting explícito A ideia dos tipos genéricos é poder ter, por exemplo, uma definição de lista genérica em que possa posteriormente explicitar qual o tipo particular de dados que vai ter. Por exemplo: LinkedList<Integer> l= new LinkedList<Integer>(); l.addfirst(new Integer(2)); Integer x= l.get(0); Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 3 / 12 Exemplo de classe com tipos genéricos Para definir uma classe genérica, introduzimos parâmetros genéricos usando letras como E, K, T, V. Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 4 / 12
Definição de uma fila genérica com listas ligadas (1) Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 5 / 12 Definição de uma fila genérica (2) Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 6 / 12
Iteradores Um iterador é um padrão (i.e. abstracção sobre métodos existentes) que abstrai a noção de percorrer uma sequência de elementos, um de cada vez. Um iterador encapsula os conceitos de elemento corrente e seguinte numa colecção de objectos. Um TAD-iterador inclui dois métodos: hasnext() verifica se ainda existem elementos no iterador next() retorna o próximo elemento do iterador. Uma classe para suportar iteração sobre uma sequência de valores, tem de incluir o método iterator() retorna um iterador sobre elementos de um conjunto e a classe tem de especificar que é iterable. Podemos alargar as definições de Lista ligada, Pilha e Fila com iteradores. Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 7 / 12 Exemplo do uso de iteradores com listas ligadas Vamos usar iteradores com a classe LinkedList do Java. O programa guarda uma sequência de números na lista e depois percorre essa sequência com um iterador sobre os elementos da lista: Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 8 / 12
Ciclos for-each Quando temos sequências iteráveis, podemos ter ciclos do tipo for-each da forma: for (TipoObj nomevar : expressão) bloco_instruções; onde expressão corresponde a uma colecção de valores que implementa a classe java.lang.iterable. TipoObj tipo do objecto que o iterador retorna nomevar nome da variável que toma os valores retornados. Exemplo: Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 9 / 12 Comparação de objectos Objectos de tipos diferentes são comparados de modo diferente. As Strings são comparadas lexicograficamente, por exemplo: String a="abcd", b="abbc"; int cmp=a.compareto(b); if (cmp < 0) System.out.println(a+" antes de "+b); else if (cmp==0) System.out.println(a+" igual "+b); else System.out.println(a+" depois de "+b); E se tivermos dois objectos, por exemplo que representam alunos onde consta o nome e a média, como compará-los? Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 10 / 12
Exemplo com comparable (1) Consideremos a classe Aluno seguinte: Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 11 / 12 Exemplo com comparable (2) Para compararmos 2 objectos da classe Aluno, é necessário que esta implemente o Comparable e defina um método compareto(): Ver outro exemplo no final do capítulo de ordenação. Fernando Silva (DCC-FCUP) 5. Generics, Iterators e Comparable em Java Estruturas de Dados 12 / 12