Pular para o conteúdo principal

Type Inference no Java 7, generics com código compacto

O suporte a tipos genéricos, bastante conhecido pela comunidade como Generics, foi uma das mudanças mais importantes do Java, realizada  na versão 5 da linguagem. Com essa funcionalidade os programadores Java passaram a contar com a checagem do tipo dos objetos realizada pelo compilador em estruturas flexíveis.

No framework Collections do Java, por exemplo, faz muito sentido usar tipos genéricos para determinar qual tipo de objetos serão armazenados por uma coleção. Delegando ao compilador a validação desse código, sem a necessidade do programador escrever código para validação (instanceof) e conversão (casting) dos tipos.

Por outro lado, a utilização de tipos genéricos pode aumentar a complexidade e verbosidade do código! Nesse post vou demostrar as mudanças do Java 7, como a Inferência de Tipos (type inference) e o operador diamond, para deixar o código de tipos genéricos um pouco mais limpo.

Criar Coleções

O código a seguir demonstra como relacionar uma lista de emails com o nome de uma pessoa em uma coleção Map, tirando proveito dos tipos genéricos.

import java.util.*;

public class GenericosAntigo {

  public static void main(String[] args) {
    //uma mapa composto por chave string e lista de strings
    Map<String, List<String>> emails = new HashMap<String, List<String>>();

    //lista de strings
    List<String> emailsJoao = new ArrayList<String>();
    emailsJoao.add("joao@jj.com.br");
    emailsJoao.add("joao@yaw.com");
    emailsJoao.add("joao@gc.com");

    //carrega os emails
    emails.put("Joao", emailsJoao);
    emails.put("Juca", Arrays.asList("juca@yaw.com","juca@gc.com"));
    emails.put("Foo", new ArrayList<String>());
  }
}

Agora com o Java 7 é possível reduzir a instrução que cria o objeto coleção. Utilizando o operador diamond (<>), o compilador realiza a inferência do tipo de acordo com a declaração da variável, tornando a expressão mais sucinta. Veja o mesmo código utilizando o Java 7:

import java.util.*;

public class GenericosNovo {

  public static void main(String[] args) {
    //operador diamond simplifica a instancia do HashMap
    Map<String, List<String>> emails = new HashMap<>();

    //outro exemplo do diamond
    List<String> emailsJoao = new ArrayList<>();
    emailsJoao.add("joao@jj.com.br");
    emailsJoao.add("joao@yaw.com");
    emailsJoao.add("joao@gc.com");

    //carrega os emails
    emails.put("Joao", emailsJoao);
    emails.put("Juca", Arrays.asList("juca@yaw.com", "juca@gc.com"));
    emails.put("Foo", new ArrayList<String>());
  }
}

Uma regra importante: o operador diamond não deve ser utilizado em um contexto sem a definição da variável, com tipo a ser inferido. Veja o trecho de código:

  //instrucao invalida! o compilador nao aceita...
  emails.put("Foo", new ArrayList<>()); //nao existe relacao com tipo

  //a seguir o uso do operador diamond eh aceito
  List<String> emailsFoo;
  emails.put("Foo", emailsFoo = new ArrayList<>()); //compila!

Outro detalhe é que a inferência de tipos só ocorre com o uso do operador diamond. O código a seguir não utiliza a inferência:

  //compilador aceita, mas com warning
  List<String> emailsJoao = new ArrayList(); //unchecked conversion warning

Dessa forma, a coleção foi assinalada sem estipular um tipo de elemento. O nome para essa estratégia é raw type. Nesse caso o compilador gera um alerta, unchecked conversion warning, indicando que o tipo de objetos armazenados na coleção é desconhecido, mesmo comportamento das versões 5 e 6 do Java.

Construtores

A linguagem Java também suporta o uso de tipos genéricos para definir argumentos em construtores, generic constructors, de forma independente da tipagem da classe. Para demonstrar como isso funciona eu criei uma lista, uma extensão de ArrayList, a ListaComparadora. Essa lista recebe no construtor um comparador (Comparator), responsável pela classificação/posicionamento dos elementos que compõe a lista em uma determinada ordem. Por isso, além da coleção, também é necessário estipular qual é o tipo de elemento no comparador.

O detalhe mais importante desse exemplo é a definição do tipo do parâmetro no construtor. O trecho <C extends Comparator<E>> determina que a lista receba um objeto de algum tipo que implemente o contrato Comparator. Veja o código:

import java.util.*;

public class ListaComparadora<E> extends ArrayList<E> {

  private Comparator<E> comparador;

  public <C extends Comparator<E>> ListaComparadora(C c) {
    this.comparador = c;
  }

  @Override
  public Iterator<E> iterator() {
    Collections.sort(this, comparador);
    return super.iterator();
  }
}

A implementação da ListaComparadora funciona a partir da versão 5 do Java. Nenhum recurso especifico do Java 7 foi utilizado nessa classe. A novidade do Java 7 está na forma de criar o objeto ListaComparadora. No próximo trecho de código demonstro algumas opções de como instânciar objetos ListaComparadora.

  List<String> list;

  //opcao mais verbosa, indicando os tipos do contrutor e classe
  list = new <Comparator<String>> ListaComparadora<String>(comp);
      
  //nesse caso ocorre a inferencia do tipo comparator (funciona no Java 5 e 6)
  list = new ListaComparadora<String>(comp);
        
  //utilizando a inferencia automatica atraves do diamond (somente java 7)
  list = new ListaComparadora<>(comp);

A última instrução sem dúvidas é a opção mais interessante. O próximo código demonstra um teste na classe ListaComparadora, utilizando um comparador que ordena as strings pelo tamanho de forma ascendente.

import java.util.*;

public class TesteListaComparadora {

  public static void main(String[] args) {
    Comparator<String> comp = new Comparator<String>() {
      @Override
      public int compare(String o1, String o2) {
        //organiza as strings pelo tamanho (asc)
        return o1.length() - o2.length();
      }
    };

    //type inference
    List<String> list = new ListaComparadora<>(comp);

    list.add("Andreia");
    list.add("Claudia");
    list.add("Emy");
    list.add("Bruno");

    for (String s : list) {
      System.out.println(s);
    }
  }
}

Métodos

Da mesma forma que em construtores, os tipos genéricos também são suportados nos métodos. Com o Java 7 é possível, por exemplo, que o compilador Java faça inferência de tipos em uma coleção a partir do retorno indicado na assinatura de um método.

A classe Util demonstra como utilizar tipos genéricos em métodos, fazendo uso da inferência de tipos automática. A classe define dois métodos: o toSet carrega um LinkedHashSet a partir dos elementos informados em um parâmetro varargs;  já o método printSet recebe um Set como argumento e percorre seus elementos para realizar um print na console. Veja:

import java.*;

public class Util {

  static <T> Set<T> toSet(T ... from) {
    if (from == null || from.length == 0) return null;

    //aqui a inferencia ocorre pela assinatura do metodo
    return new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(from));
  }

  //define um tipo para o parametro do metodo
  static <T> void printSet(T ... from) {
    if (from == null || from.length == 0) return;

    System.out.print("\nPrintSet: \t");
    for (T t: from) {
      System.out.print(t);
    }
  }


  public static void main(String[] args) {
    Set<Integer> numeros = toSet(100, 300, 250, 35);
    printSet(numeros);

    Set<String> nomes = toSet("Carlos","Ana","Pedro", "Emy");
    printSet(nomes);
  }
}

O compilador Java utiliza as informações dos tipos genéricos para validar o código, mas no momento em que o byte-code é gerado essas informações são descartadas. Essa técnica é chamada Type Erase. Essa foi a estratégia escolhida quando Generics foi implementado na linguagem, com o objetivo de manter a compatibilidade com código legado. No Java 7 esse conceito não muda! Faça um teste compile a classe GenericosNovo com o parâmetro -XD-printflat e veja o conteúdo Java que o compilador utiliza para gerar o byte-code.

O Java 7 disponibiliza outros recursos, esses links complementam o aprendizado e as novidades da linguagem:
[]s
Eder Magalhães
www.yaw.com.br
twitter.com/youandwe
twitter.com/edermag 

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Entendendo como funciona a programação de computadores: linguagens de programação, lógica, banco de dados

Nesse post, diferente dos últimos que foram mais enfáticos nas experiências com tecnologias, vou focar um pouco mais nos profissionais que estão começando, ou pretendem ingressar na área de desenvolvimento de software, falando sobre conceitos fundamentais relacionados a programação em geral . Mercado de trabalho para programação Conforme já sabemos, o mercado de desenvolvimento de software, especialmente no Brasil, continua em franca expansão, sendo que cada vez mais as empresas buscam desenvolver seus próprios sistemas usando as mais diferentes e novas tecnologias. Algumas matérias interessantes: As seis profissões mais valorizadas em 2010 no IDG Now! Muitas vagas e sensação de reaquecimento da economia Por isso, a área de desenvolvimento de software tem despertado interesse em muitos profissionais de outras áreas que desejam mudar de profissão, já que as oportunidades de trabalho tendem a ser maiores. Esse é um perfil presente em muitos dos clientes da Globalcode que acabou m...

O que é Lógica de programação?

Este é o segundo de uma série de posts voltados aos leitores do blog que estão dando início à carreira de desenvolvimento de software. O assunto de hoje é a lógica de programação. Para ler antes: Entendendo como funciona a programação de computadores: linguagens de programação, lógica, banco de dados A lógica de programação é um pré-requisito para quem quer se tornar um desenvolvedor de software, independente da linguagem de programação que se pretende utilizar. Mas o que é de fato a Lógica de Programação e como saber se eu tenho esse pré-requisito? A lógica de programação nada mais é do que a organização coerente das instruções do programa para que seu objetivo seja alcançado. Para criar essa organização, instruções simples do programa, como mudar o valor de uma variável ou desenhar uma imagem na tela do computador, são interconectadas a estruturas lógicas que guiam o fluxo da execução do programa. Isso é muito próximo ao que usamos em nosso cotidiano para realizar atividad...

TDC BUSINESS, chega a São Paulo com novas trilhas de Inteligência Artificial e Inovação

Maior conferência de profissionais de tecnologia do Brasil abordará temas em alta no momento como, por exemplo, Inteligência Artificial, Segurança, Ciência de Dados e Inovação O TDC BUSINESS, a 17° edição do The Developer's Conference na cidade de São Paulo, que acontece entre os dias 19 e 21 de Setembro, reunirá profissionais e especialistas da área para troca de experiência, compartilhamento de conteúdos e networking. Com o tema central: “Tecnologia para negócios transformadores”, o evento será totalmente híbrido, ocorrendo presencialmente no espaço Pro Magno, e com transmissão simultânea e atividades de network pela internet. A expectativa é reunir mais de 14.000 pessoas, somando a participação presencial e online.   Segundo Yara Mascarenhas, Fundadora e Host do Evento, “nosso objetivo com o TDC é inspirar a colaboração entre os profissionais e empresas para construir uma nova realidade para o mercado de TI.  Vamos juntar tecnologia e negócios com as trilhas técnicas...

Fazer networking em eventos pode transformar a sua carreira! Saiba como

O networking em eventos é vital ao desenvolvimento da sua carreira para construir relacionamentos de longo prazo, bem como uma boa reputação no mercado . Construir uma forte rede de contatos pode te ajudar a se tornar um nome conhecido no mercado, que influencia e causa impacto na sua área de interesse. Além disso, o networking colabora para: aprendizado contínuo; relacionamentos profissionais duradouros; troca de conhecimento com pessoas renomadas no mercado. O bom networking em eventos tem base de confiança e apoio — e pode significar a diferença entre uma carreira comum e fenomenal. Uma maneira de potencializar o networking, é pelo aprendizado continuado , que permite se especializar na área de atuação e expandir o leque de oportunidades. Neste artigo, reunimos algumas dicas para você saber como tirar o melhor proveito de eventos e fortalecer sua carreira. Aproveite a leitura! O que é networking? Networking é sobre construir relacionamentos profissionais de longo prazo, que sejam...

Dica rápida: Apagando registros duplicados no MySQL

Ola pessoal, Sei que vocês estão acostumados a ver posts meus sobre tecnologia móvel ou algo relacionado, mas hoje vou falar sobre um pequeno "truque" que usei esse final de semana com o MySQL. Eu estava desenvolvendo o lado servidor de uma nova aplicação mobile (ahh, então "tem a ver" com mobile hehe), e quando fui fazer alguns testes percebi que tinha quase 7 mil registros duplicados (!!!) na minha base de dados! Bom, o meu primeiro reflexo como programador foi pensar em fazer um "programinha" Java para buscar e deletar todos esses registros duplicados. Mas ai, resolvi tirar as teias de aranha dos neurônios e usar os vários anos de experiência que passei com SQL e criar uma query que fizesse esse trabalho todo de uma vez!! E a query ficou assim: delete from TABLE_NAME USING  TABLE_NAME, TABLE_NAME  AS  auxtable WHERE   ( NOT  TABLE_NAME.id  =  auxtable.id ) AND   ( TABLE_NAME.name  =  auxtable.name ) Explicação di...

JavaOne Brasil, dicas para submissão de palestras

Não quero parecer pretensiosa dando dicas para submissão de palestras para o JavaOne Brasil, mas sim repassar os tantos conselhos e sugestões recebidas pelos vetaranos do JavaOne: Bruno Souza e Leonardo Galvão que revisaram dezenas de submissões para o JavaOne e ajudaram a aprovar tantas palestras, e também misturar um pouco da minha experiência na seleção de palestras nos eventos realizados pela Globalcode e SouJava . 10 anos de JavaOne: http://www.globalcode.com.br/noticias/Globalcode10AnosNoJavaOne Os palestrantes ganham a entrada! A submissão pode ser feita em português! O passo mais importante para ser aprovado como palestrante no JavaOne é sem dúvida nenhuma submeter pelo menos uma palestra. Então, independente de qualquer coisa, participe, arrisque, divulgue.  Mas, se quiser aumentar as suas chances...   1) Leve a sério: peça para amigos fazerem uma leitura crítica do texto, e claro uma boa revisão ortográfica. 2) Submissão de várias palestras ou variações do ...