¿Cómo se utilizan los genéricos para reutilizar el software?

1 ¿Qué son los genéricos?

Los genéricos son una forma de definir clases, métodos o interfaces que pueden operar en diferentes tipos de datos, sin especificar el tipo exacto en el momento de la escritura. Por ejemplo, puede crear una clase genérica que represente una lista de elementos y, a continuación, utilizarla para almacenar y manipular listas de enteros, cadenas o cualquier otro tipo. La clase genérica puede tener métodos que se aplican a cualquier tipo de elemento, como agregar, quitar u ordenar. El tipo de los elementos viene determinado por el parámetro type, que es un marcador de posición que se reemplaza por el tipo real cuando se crea una instancia de la clase genérica.

2 ¿Por qué usar genéricos?

Los genéricos tienen varios beneficios para la reutilización de software. En primer lugar, reducen la duplicación de código, ya que no es necesario escribir clases o métodos separados para cada tipo de datos. Esto hace que el código sea más conciso, coherente y fácil de mantener. En segundo lugar, aumentan la seguridad de tipos, ya que evitan errores como asignar una cadena a una variable entera o pasar un tipo incorrecto de argumento a un método. Los genéricos aplican comprobaciones en tiempo de compilación que garantizan que los tipos sean compatibles y coherentes. En tercer lugar, mejoran la legibilidad, ya que expresan la intención y la funcionalidad del código de manera más clara y explícita. Los genéricos hacen que su código sea más autodocumentado y más fácil de entender.

3 ¿Cómo usar los genéricos?

Para usar genéricos, debe seguir algunas sintaxis y reglas básicas. En primer lugar, debe declarar el parámetro type mediante corchetes angulares (< and >

class Box<T> {
  private T item;
  public void setItem(T item) {
    this.item = item;
  }
  public T getItem() {
    return item;
  }
}        

El parámetro de tipo T es un marcador de posición que se puede reemplazar por cualquier tipo cuando se utiliza la clase. Por ejemplo, para crear un cuadro que contenga un número entero, escriba:

Box<Integer> intBox = new Box<>();
intBox.setItem(42);        

Para crear un cuadro que contenga una cadena, escriba:

Box<String> strBox = new Box<>();
strBox.setItem("Hello");        

En segundo lugar, debe respetar los límites y restricciones del parámetro type. Los límites son restricciones que limitan los tipos que se pueden usar como parámetro type. Por ejemplo, puede especificar que el parámetro type debe ser una subclase de una determinada clase o implementar una interfaz determinada. Las restricciones son reglas que definen cómo se puede usar el parámetro type en el código. Por ejemplo, puede especificar que el parámetro type debe tener un constructor predeterminado o admitir determinadas operaciones.

4 ¿Cómo diseñar genéricos?

El diseño de genéricos requiere una planificación cuidadosa y la consideración de las compensaciones e implicaciones del uso de genéricos. Por lo tanto, aquí hay algunas pautas y procedimientos recomendados para ayudarle a diseñar genéricos: cuando escriba código que funcione con diferentes tipos de datos, use genéricos cuando el tipo de datos no sea conocido o relevante. Seleccione nombres significativos y coherentes para los parámetros de tipo, como T, E, K, V o N, u opte por nombres descriptivos que indiquen el rol o el propósito del parámetro type. Evite los tipos sin formato, ya que no son seguros para tipos y pueden causar errores de tiempo de ejecución. Preferir métodos genéricos sobre clases genéricas cuando sea posible; Son más flexibles y reutilizables. Utilice parámetros de tipo acotados para restringir los tipos utilizados como parámetro de tipo y los métodos de acceso y las propiedades del tipo enlazado. Además, se pueden emplear comodines para aumentar la flexibilidad y la compatibilidad de los tipos genéricos, especialmente cuando se trata de colecciones o matrices de tipos genéricos. Los comodines de límite superior usan la palabra clave extend para indicar que el tipo desconocido es una subclase de un determinado tipo, mientras que los comodines de límite inferior usan la palabra clave superador para indicar que el tipo desconocido es una superclase de un tipo determinado.

5 ¿Cuáles son algunos ejemplos de genéricos?

Los genéricos son ampliamente utilizados en la programación orientada a objetos, especialmente en el lenguaje de programación Java, que introdujo los genéricos en la versión 5.0. Por ejemplo, Java Collections Framework ofrece clases e interfaces genéricas para almacenar y manipular colecciones de objetos, como listas, conjuntos, mapas, colas y pilas. La API Java Stream proporciona una forma de procesar secuencias de datos utilizando técnicas de programación funcional, como mapear, filtrar, reducir y recopilar. Además, el libro Java Generics and Collections es una guía completa para usar genéricos y colecciones en Java escrita por Maurice Naftalin y Philip Wadler. Cubre la sintaxis, la semántica y el diseño de genéricos, así como las características y beneficios del marco de colecciones con ejemplos y ejercicios para ayudarlo a dominar los genéricos y las colecciones.

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