Java ジェネリックスとメタプログラミングの関係

ジェネリックスとメタプログラミングは、柔軟で再利用可能なコードを作成するための Java の強力なツールです。ジェネリックスを使用すると、パラメーター化された型の使用が可能になり、型の安全性が強化され、プリミティブ型の必要性がなくなります。メタプログラミングは、実行時に一般的な情報を決定し、抽象化を実装できるように、リフレクションを通じてコードを操作します。実際には、状況ごとに特定のコードを作成することなく、ジェネリックスとメタプログラミングを組み合わせてジェネリック フィルター メソッドを作成できます。

Java におけるジェネリックスとメタプログラミングの関係

ジェネリックスとメタプログラミングは、開発者がより柔軟な構築を行うのに役立つ Java の強力なツールです。そして再利用可能なコード。

ジェネリクス

ジェネリクスを使用すると、開発者は、あらゆる種類のデータで使用できるパラメータ化された型を使用して、クラス、インターフェイス、およびメソッドを作成できます。これにより、プリミティブ型 (Object など) が不要になり、型の安全性が強化されます。

たとえば、汎用リスト:

public class CustomList<T> {
    private List<T> items;
    
    public void addItem(T item) {
        items.add(item);
    }
}

このリストは、特定のタイプを指定せずに、あらゆるタイプのオブジェクトを格納するために使用できます。

メタプログラミング

メタプログラミングとは、実行時にコードまたはプログラムを操作する機能を指します。 Java のリフレクションを使用すると、開発者はクラス、メソッド、フィールドに関する情報を検査および変更できます。

たとえば、リフレクションを使用して CustomList クラスの型パラメーターを取得できます。

Class<CustomList<String>> listClass = CustomList.class;
TypeVariable<?>[] typeParams = listClass.getTypeParameters();
System.out.println(typeParams[0].getName()); // 输出 "T"

Relationship

ジェネリックとメタプログラミングは密接に関連しています。なぜなら、ジェネリックスの型情報はメタプログラミングで利用できるからです。開発者は、リフレクションを活用して汎用パラメータを動的に決定することで、より高いレベルの抽象化を実現できます。

たとえば、リフレクションを使用して、型パラメーターが特定の型である CustomList インスタンスを作成できます。

CustomList<String> stringList =
        (CustomList<String>) listClass.getDeclaredConstructor().newInstance();

実践的なケース

それでは、見てみましょう。使用法を示す ジェネリックスとメタプログラミングの実践的な例。コレクションをフィルタリングして新しいコレクションを返す filter メソッドを定義するインターフェイスがあるとします。

public interface Filter<T> {
    boolean test(T item);
}

ジェネリックスとメタプログラミングを使用して、ジェネリック filter を作成できます。任意のフィルターを使用して任意のコレクションをフィルターできるメソッド:

public static <T> List<T> filter(List<T> items, Filter<T> filter) {
    List<T> filteredItems = new ArrayList<>();
    for (T item : items) {
        if (filter.test(item)) {
            filteredItems.add(item);
        }
    }
    return filteredItems;
}

このメソッドを使用して、さまざまなタイプのコレクションとフィルターをフィルターできるようになりました:

List<Integer> numbers = filter(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5),
        item -> item % 2 == 0);

List<String> strings = filter(Arrays.asList("apple", "banana", "cherry"),
        item -> item.startsWith("b"));

ジェネリックスとメタプログラミングを使用することで、一般的な解決策を達成しました。状況ごとに特定のコードを作成することなく、さまざまな状況でフィルタリングできます。

以上がJava ジェネリックスとメタプログラミングの関係の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。