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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 Objektorientierte Beziehungsfragen
7 Ausnahmen müssen sein
8 Äußere.innere Klassen
9 Besondere Typen der Java SE
10 Generics<T>
11 Lambda-Ausdrücke und funktionale Programmierung
12 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
13 Komponenten, JavaBeans und Module
14 Die Klassenbibliothek
15 Einführung in die nebenläufige Programmierung
16 Einführung in Datenstrukturen und Algorithmen
17 Einführung in grafische Oberflächen
18 Einführung in Dateien und Datenströme
19 Einführung ins Datenbankmanagement mit JDBC
20 Einführung in <XML>
21 Testen mit JUnit
22 Bits und Bytes und Mathematisches
23 Die Werkzeuge des JDK
A Java SE-Paketübersicht
Stichwortverzeichnis


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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom

Einführung, Ausbildung, Praxis
Buch: Java ist auch eine Insel


Java ist auch eine Insel

Pfeil 10 Generics<T>
Pfeil 10.1 Einführung in Java Generics
Pfeil 10.1.1 Mensch versus Maschine – Typprüfung des Compilers und der Laufzeitumgebung
Pfeil 10.1.2 Taschen
Pfeil 10.1.3 Generische Typen deklarieren
Pfeil 10.1.4 Generics nutzen
Pfeil 10.1.5 Diamonds are forever
Pfeil 10.1.6 Generische Schnittstellen
Pfeil 10.1.7 Generische Methoden/Konstruktoren und Typ-Inferenz
Pfeil 10.2 Umsetzen der Generics, Typlöschung und Raw-Types
Pfeil 10.2.1 Realisierungsmöglichkeiten
Pfeil 10.2.2 Typlöschung (Type Erasure)
Pfeil 10.2.3 Probleme der Typlöschung
Pfeil 10.2.4 Raw-Type
Pfeil 10.3 Einschränken der Typen über Bounds
Pfeil 10.3.1 Einfache Einschränkungen mit extends
Pfeil 10.3.2 Weitere Obertypen mit &
Pfeil 10.4 Typparameter in der throws-Klausel *
Pfeil 10.4.1 Deklaration einer Klasse mit Typvariable <E extends Exception>
Pfeil 10.4.2 Parametrisierter Typ bei Typvariable <E extends Exception>
Pfeil 10.5 Generics und Vererbung, Invarianz
Pfeil 10.5.1 Arrays sind kovariant
Pfeil 10.5.2 Generics sind nicht kovariant, sondern invariant
Pfeil 10.5.3 Wildcards mit ?
Pfeil 10.5.4 Bounded Wildcards
Pfeil 10.5.5 Bounded-Wildcard-Typen und Bounded-Typvariablen
Pfeil 10.5.6 Das LESS-Prinzip
Pfeil 10.5.7 Enum<E extends Enum<E>> *
Pfeil 10.6 Konsequenzen der Typlöschung: Typ-Token, Arrays und Brücken *
Pfeil 10.6.1 Typ-Token
Pfeil 10.6.2 Super-Type-Token
Pfeil 10.6.3 Generics und Arrays
Pfeil 10.6.4 Brückenmethoden
Pfeil 10.6.5 Zum Weiterlesen
 

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10.4Typparameter in der throws-Klausel * Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Wir haben in Abschnitt 10.2.3, »Probleme der Typlöschung«, 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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10.4.1Deklaration einer Klasse mit Typvariable <E extends Exception> Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

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

Listing 10.12com/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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10.4.2Parametrisierter Typ bei Typvariable <E extends Exception> Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten 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-/Ausgabeausnahme 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 einer throws RuntimeException, wobei die throws-Klausel wiederum optional ist und weggelassen werden kann:

Listing 10.13com/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 aus. Hier ist der Typparameter IOException, und somit ist ein throws IOException an der Methodensignatur nötig:

Listing 10.14com/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 10.15com/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://tutego.de/javabuch/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 ungeprüfte Ausnahmen, wie beim Ablaufen von Strings bei StringIterable, gut möglich sind; geprüfte Ausnahmen verlangen ja immer etwas mehr Aufwand.

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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