JAVA とテンプレート

JAVA とテンプレート

序論 : コンテナ 他のクラスのオブジェクトを保存するものをコンテナ (Container) と呼ぶ 集合 リスト 表 コンテナに求められる機能 追加 削除 参照 要素の比較 並べ替え 要素のクラスが不明では 比較できない 要素が想定しているクラスのものかの判定

テンプレート以前の対応方法 コンテナ設計時に 保存されるクラスを特定してコンテナをコードする 保存されるクラスごとに作成しなければならない 再利用可能性が下がる 最上位クラスのオブジェクトを保存するものとしてコードする 想定外のオブジェクトを排除できない 大小関係を比較できない 比較するためのインターフェイスを実装したオブジェクトを保存するものとしてコードする 想定外のオブジェクトを排除できない

JAVA5 以前のコンテナ private List list; private SortedSet sortedset; list = Collections.synchronizedList(new ArrayList()); sortedset = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet()); /** sortedset の中身をリストに変換 */ List sortedlist = Collections.synchronizedList(new ArrayList()); while(!sortedset.isempty()){ /** sortedset から何が出てくるか不明なため Object のインスタンスになる */ Object first = sortedset.first(); sortedset.remove(first); sortedlist.add((integer)first);

JAVA5 以降のコンテナ : テンプレート使用 private List<Integer> list; private SortedSet<Integer> sortedset; コンテナの要素となるクラスを指定 list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<Integer>()); sortedset = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet<Integer>()); List<Integer> sortedlist = Collections.synchronizedList(new ArrayList<Integer>()); while(!sortedset.isempty()){ /** sortedset から Integer 出てくるのが明か */ Integer first = sortedset.first(); sortedset.remove(first); sortedlist.add(first);

テンプレートを使用したコンテナの利点 コンパイル時に定義と要素の整合性を確認 取り出した要素を想定されるクラスにキャストする必要がない 要素を追加する際にもキャストする必要がない

テンプレートの活用 : メソッド public static <T extends Comparable<T>> void sort(t t[]) { for (int i = t.length; i > 0; i--) { for (int j = 0; j < i - 1; j++) { if (t[j].compareto(t[j + 1]) > 0) { T c = t[j]; t[j] = t[j + 1]; t[j + 1] = c; ソートされるオブジェクトのクラスを特定せず T と表記 テンプレートクラス T はインターフェイス Comparable を実装 メソッド compareto() を持つ

テンプレートの活用 : クラス public class BinaryHeap<T> { /** データを保持するリスト */ private List<T> list; /** 要素を比較する方法 */ private Comparator<T> comparator = null; /** 要素数 */ private int n;

Main.java package withouttemplate; import java.util.arraylist; import java.util.collections; import java.util.list; import java.util.sortedset; import java.util.treeset; /** * テンプレートを使わない例 * @author tadaki */ public class Main { private List list; private SortedSet sortedset; public Main() { /** thread-safe とするための処理 */ list = Collections.synchronizedList(new ArrayList()); sortedset = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet()); public void exec() { /** データの生成 */ for (int i = 0; i < 10; i++) { int k = (int) (100 * Math.random()); list.add(k); sortedset.add(k); /** list の内容を出力 */ System.out.println("members in list"); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { System.out.println(list.get(i)); /** sortedset の中身をリストに変換 */ List sortedlist = Collections.synchronizedList(new ArrayList()); while(!sortedset.isempty()){ /** sortedset から何が出てくるか不明なため Object のインスタンスになる */ Object first = sortedset.first(); sortedset.remove(first); sortedlist.add((integer)first); /** sortedlist の中身を出力 */ System.out.println("members in sortedset"); for (int i = 0; i < sortedlist.size(); i++) { System.out.println(sortedList.get(i)); /** * @param args the command line arguments */ public static void main(string[] args) { 1/2 ページ

Main.java new Main().exec(); 2/2 ページ

Main.java package withtemplate; import java.util.arraylist; import java.util.collections; import java.util.list; import java.util.sortedset; import java.util.treeset; /** * テンプレートを使った例 * @author tadaki */ public class Main { /** テンプレートでコンテナの要素のクラスを指定 */ private List<Integer> list; private SortedSet<Integer> sortedset; public Main() { /** thread-safe とするための処理 */ list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<Integer>()); sortedset = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet<Integer>()); public void exec() { for (int i = 0; i < 10; i++) { int k = (int) (100 * Math.random()); list.add(k); sortedset.add(k); System.out.println("members in list"); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { System.out.println(list.get(i)); List<Integer> sortedlist = Collections.synchronizedList(new ArrayList<Integer>()); while(!sortedset.isempty()){ /** sortedset から Integer 出てくるのが明か */ Integer first = sortedset.first(); sortedset.remove(first); sortedlist.add(first); System.out.println("members in sortedset"); for (int i = 0; i < sortedlist.size(); i++) { System.out.println(sortedList.get(i)); /** * @param args the command line arguments */ public static void main(string[] args) { new Main().exec(); 1/1 ページ

Main2.java package withtemplate; import java.util.arraylist; import java.util.collections; import java.util.comparator; import java.util.list; import java.util.sortedset; import java.util.treeset; /** * * @author tadaki */ public class Main2 { /** 保存するデータの構造を定義 */ private class Data { private String label; private double value; public Data(String label, double value) { this.label = label; this.value = value; public String getlabel() { return label; public double getvalue() { return value; /** データの比較方法を定義 */ private class DataCompare implements Comparator<Data> { @Override public int compare(data o1, Data o2) { int k = 1; if (o2.value > o1.value) { k = -1; if (o1.equals(o2)) { k = 0; return k; private SortedSet<Data> sortedset; 1/2 ページ public Main2() { sortedset = Collections.synchronizedSortedSet( new TreeSet<>(new DataCompare()));

Main2.java public void exec() { for (int i = 0; i < 10; i++) { double d = 100 * Math.random(); sortedset.add(new Data(String.valueOf(i), d)); List<Data> sortedlist = Collections.synchronizedList(new ArrayList<Data>()); while (!sortedset.isempty()) { /** sortedset から Integer 出てくるのが明か */ Data first = sortedset.first(); sortedset.remove(first); sortedlist.add(first); System.out.println("members in sortedset"); for (int i = 0; i < sortedlist.size(); i++) { Data d = sortedlist.get(i); System.out.println( d.getlabel() + " " + String.valueOf(d.getValue())); /** * @param args the command line arguments */ public static void main(string[] args) { new Main2().exec(); 2/2 ページ