Wildcard для спецификации подтипов — Java: Дженерики

Дженерики позволяют нам работать однообразно с любым типом данных, но иногда возникает задача создать дженерик для определенного набора типов. Возьмем для примера задачу поиска среднего значения для списка чисел. Для Integer реализация метода выглядит так:

public class Application {
    public static Double average(List<Integer> numbers) {
        // Double
        var sum = 0.0;
        for (var number : numbers) {
            sum += number;
        }

        return sum / numbers.size();
    }

    public static void main(String[] args) {
        var numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5);
        System.out.println(average(numbers)); // => 3.0
    }
}

Если сделать из метода average() дженерик, то он не сработает, так как тип T будет Object, для которого операция сложения не определена.

public static <T> Double average(List<T> numbers) {
    var sum = 0.0;
    for (var number : numbers) {
        // The operator += is undefined for the argument type(s) double, T
        sum += number;
    }

    return sum / numbers.size();
}

Для подобных задач в Java есть механизм Wildcard, с его помощью можно уточнить типы, с которыми работает дженерик. В нашем случае и Integer и Double являются подтипами Number, а значит мы можем написать так: List<? extends Number>. В таком случае в метод попадут только числа, какими бы они не были, а типом параметра numbers станет List<Number>.

public static <T> Double average(List<? extends Number> numbers) {
    var sum = 0.0;
    for (var number : numbers) {
        sum += number;
    }

    return sum / numbers.size();
}

Обновленный код почти работает. Он все еще выдает ошибку The operator += is undefined for the argument type(s) double, Number, так как во время сложения получается что тип переменной sum это Double, а тип переменной number - Number. Эта задача решается за счет метода doubleValue() определенного у Number, который любое число преобразует в Double. Рабочий код:

public static <T> Double average(List<? extends Number> numbers) {
    var sum = 0.0;
    for (var number : numbers) {
        sum += number.doubleValue();
    }

    return sum / numbers.size();
}

Wildcard не часто используется в прикладном коде, но часто используется в библиотеках. Поэтому его нужно знать на начальном этапе, хотя бы для того, чтобы читать документацию и понимать что там написано.

Для более глубокого понимания темы мы рекомендуем просмотреть видео лекцию, которая является дополнительным материалом к данному курсу:

Дополнительные материалы

1. Статья на Хабре про дженерики
2. PECS

---

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты