Effective Java Madde 31: API Esnekliğini Artırmak İçin Sınırlandırılmış Joker (bounded wildcard) Kullanın

Madde 28’de anlatıldığı üzere parametreli türler arasında hiçbir koşulda alt tür/üst tür ilişkisi bulunmaz. Örneğin String türü Object‘in bir alt türü olmasına rağmen, List<String> ile List<Object> arasında böyle bir ilişki bulunmaz. List<Object> içerisine istediğiniz türden nesneleri koyabilirsiniz ama List<String> sadece String türünden nesneler içerebilir. Bu durumda List<String> türü, List<Object> türünün yaptığı her işi yapamadığına göre, alt türü de değildir.

Bu her ne kadar mantıklı olsa da bazı durumlarda bizi kısıtlayabilir. Madde 29’daki üreysel yığıt olarak tasarladığımız Stack sınıfını düşünelim. Hafızanızı tazelemek için API hatırlatması yapalım:

public class Stack<E> {
    public Stack();
    public void push(E e);
    public E pop();
    public boolean isEmpty();
}

Farzedelim ki bu sınıfa bir dizi nesne alıp hepsini yığıta ekleyen yeni bir metot yazmak istiyoruz. İlk denememiz aşağıdaki gibi olsun:

// joker tür kullanmayan pushAll metodu - kusurlu!
public void pushAll(Iterable<E> src) {
    for (E e : src) {
        push(e);
    }
}

Bu metot tertemiz derlenir ama tam tatmin edici değildir. src içerisindeki elemanların türü ile yığıtın eleman türü tıpatıp aynı ise sorunsuz çalışır. Elinizde bir Stack<Number> varsa ve siz yığıta tek bir eleman eklemek için push metodunu bir Integer nesnesi ile çağırırsanız sorunsuz çalışacaktır çünkü Integer sınıfı Number‘ın bir alt türüdür. Mantık olarak aşağıdakinin de çalışmasını beklersiniz:

Stack<Number> numberStack = new Stack<>();
Iterable<Integer> integers = ... ;
numberStack.pushAll(integers);

Ancak denediğinizde aşağıdaki gibi bir hata alırsınız:

StackTest.java:7: error: incompatible types: Iterable<Integer>
   cannot be converted to Iterable<Number>
           numberStack.pushAll(integers);
                               ^

Burada hata almamızın sebebi, yazının başında belirtildiği gibi Integer ile Number arasında bulunan alt/üst tür ilişkisinin Iterable<Integer> ile Iterable<Number> arasında bulunmamasıdır.

Şanslıyız ki bunun bir çözümü var. Java bizlere sınırlandırılmış joker tür (bounded wildcard type) adında özel bir tür parametresi belirleme imkanı sunmaktadır. Bizim pushAll metodundan istediğimiz aslında sadece E türünden değil, E‘nin alt türlerinden nesneler içeren bir Iterator geçtiğimizde de doğru çalışarak bunları yığıta eklemesi. İşte joker tür tam burada devreye giriyor. pushAll metodunun parametresini Iterable<? extends E> olarak değiştirdiğimizde amacımıza ulaşmış oluyoruz. <? extends E> ifadesi E‘nin kendisi ve onu kalıtan türler anlamına gelmektedir. (Burada extends ifadesi hafif bir kafa karışıklığına sebep olabilir. Madde 29’dan hatırlayın, Java’da her tür kendisinin alt türü sayıldığı için bu ifade E türünü de kapsamaktadır.) Şimdi pushAll metodunu buna göre güncelleyelim:

// sınırlandırılmış joker tür ile esnekleştirilmiş pushAll metodu
public void pushAll(Iterable<? extends E> src) {
    for (E e : src) {
        push(e);
    }
}

Metodu yukarıdaki gibi yazdığımızda hem Stack sınıfı hem de daha önce hata veren istemci sınıfı sorunsuz derlenecek ve çalışacaktır. Derleyiciden uyarı almadığımız için tür güvenliğini de sağladığımızdan emin olabiliriz.

Şimdi de pushAll metoduna eşlik etmek üzere bir de popAll metodu yazmaya çalışalım. Bu metot yine bir koleksiyon parametresi alacak ama bu sefer yığıttaki elemanları çıkartıp bu koleksiyona ekleyecektir. Bu şekildeki bir popAll metodunu ilk denemede şöyle yazabiliriz:

// joker tür kullanılmayan popAll metodu, kusurlu!
public void popAll(Collection<E> dst) {
    while (!isEmpty()) {
        dst.add(pop());
    }
}

Önceki durumda olduğu gibi, eğer istemcinin geçtiği dst koleksiyonunun tür parametresi E ile yığıttaki elemanların türü tıpatıp aynı ise kod sorunsuz çalışacaktır. Ancak bu yine tatmin edici olmaz. Elimizde Stack<Number> türünde bir Stack varsa ve biz pop metodunu çağırıp sonucu bir Object içinde saklamak istesek hiçbir sorunla karşılaşmayız. O zaman aşağıdakini de yapabilmemiz gerekmez mi?

Stack<Number> numberStack = new Stack<Number>();
Collection<Object> objects = ... ;
numberStack.popAll(objects);

Bu istemci kodunu popAll metodunu da içeren Stack ile beraber derlersek, pushAll yazmaya çalışırken ilk başta aldığımıza çok benzer bir hatayla karşılaşırız. Bunun sebebi yine Collection<Object> ile Collection<Number> arasında bir alt/üst tür ilişkisi olmamasıdır. Bu sorunu da yine sınırlandırılmış joker tür ile çözebiliriz ama arada ufak bir fark var. Bu sefer yığıta yazma degil de okuma yaptığımız için, geçtiğimiz koleksiyon türünün E‘nin alt türlerini değil üst türlerini ifade etmesi gerekir. Bunu ifade etmenin yolu da tür parametresini Collection<? super E> olarak değiştirmektir. Dikkat ederseniz burada extends ifadesi üst türleri ifade edebilmek için super olarak değişti. Java’da her tür kendisinin üst türü olarak kabul edildiği için bu ifade hem E türünün kendisini de kapsamaktadır. Şimdi popAll metodunu yeniden yazalım:

// joker türünün üst türler için kullanımı  
public void popAll(Collection<? super E> dst) {
    while (!isEmpty()) {
        dst.add(pop());
    }
}

Bu kod kullanıldığı zaman hem Stack sınıfı hem de istemci uyarısız ve hatasız derlenip çalışacaktır.

Buradaki ders bellidir. Esnekliği artırmak için üretici (producer) ve tüketicileri (consumer) temsil eden girdi parametrelerini (input parameter) joker tür kullanarak tanımlayın. Farklı bir biçimde ifade edecek olursak, metoda geçilen parametreli tür T nesneleri üretmek için kullanılıyorsa <? extends T>, T nesnelerini tüketmek için kullanılıyorsa <? super T> kullanın.

Bizim pushAll örneğinde parametreli koleksiyon türü yığıt için yeni eleman üretmek için kullanıldığı için (üretici) extends, popAll metodunda ise benzer parametre yığıttan eleman çıkarmak için kullanıldığı için (tüketici) super kullanılmıştır. Şunu da belirmek gerekir ki, bir parametre hem üretici hem de tüketici görevi görüyorsa o zaman joker türü kullanmanın bir anlamı yoktur. Joker tür kullanmadan normal tür parametresi geçmek daha doğru olacaktır.

Bu kuralı unutmamak için PECS olarak aklımızda tutabiliriz. Bunun açılımı yukarıdaki anlatıma uygun olarak producer-extends, consumer-super olarak düşünülebilir. (producer=üretici, consumer=tüketici)

Bu ipucunu aklımızda tutarak, kitabın Üreyseller bölümünün daha önceki maddelerinde gördüğümüz örneklere tekrar bakalım. Madde 28‘deki Chooser sınıfının yapıcı metodundan başlayalım:

public Chooser(Collection<T> choices)

Bu yapıcı metot choices koleksiyonunu kullanarak T türünde nesneler üretmekte ve bunları sonradan kullanmak için saklamaktadır. Bu durumda üretici olduğundan dolayı joker türü extends ile kullanılmalıdır. Şimdi bu şekilde tekrar yazalım:

// T üreticisi görevi gören parametre için joker tür kullanımı
public Chooser(Collection<? extends T> choices)

Peki bu yeni tanım pratikte ne işimize yarayacak? Diyelim ki elimizde Chooser<Number> var ve biz yapıcı metoda List<Integer> geçmek istiyoruz. Orijinal tanımda bu mümkün olmazdı ama yukarıdaki gibi joker tür kullandığımızda sorunsuz çalışacaktır.

Şimdi de Madde 30’daki union metoduna bakalım. Bu metot parametre aldığı iki kümeyi birleştirip tek bir küme olarak döndürüyor:

public static <E> Set<E> union(Set<E> s1, Set<E> s2)

Hem s1 hem de s2 parametreleri üreticidir. PECS kuralına göre ikisini de extends ifadesi ile joker türe dönüştürebiliriz:

public static <E> Set<E> union(Set<? extends E> s1, 
                               Set<? extends E> s2)

Dikkat ederseniz, parametre olan Set türlerini joker türe çevirdik ama dönüş türünü (return type) ellemedik. Bu esneklik sağlamanın tersine, istemcileri joker türü kullanmaya zorlardı, bu istenen bir durum değildir. Yukarıdaki gibi güncellenen bir union metodunu kullanan aşağıdaki gibi bir istemci yazabiliriz (Java 8 ve sonrası):

Set<Integer> integers = Set.of(1, 3, 5);
Set<Double>  doubles  = Set.of(2.0, 4.0, 6.0);
Set<Number>  numbers  = union(integers, doubles);

Doğru kullanıldıklarında joker türler istemciler için görünmez olurlar, yani istemciler bunları fark etmeden dahi kodlarını yazabilirler. Kabul edilmesi gereken metot parametrelerini kabul eder, reddedilmesi gerekenleri reddelerler. Eğer bir sınıfın kullanıcısı kod yazarken sınıfta kullanılan joker türleri düşünüyorsa o sınıfın API’ında bir sorun var demektir.

Yine Madde 30’daki max metoduna bakalım. Tanımı şu şekildeydi:

public static <T extends Comparable<T>> T max(List<T> list)

Bunu PECS kuralına göre yeniden düzenlersek aşağıdaki gibi bir sonuç çıkar:

public static <T extends Comparable<? super T>> T max( 
                                List<? extends T> list)

Bu sonuca ulaşmak için iki kere PECS kuralını uyguladık. İlk olarak list parametresini T nesneleri ürettiği için List<T> iken List<? extends T> olarak değiştirdik. Kafa karıştırıcı kısım ise T extends Comparable<T> ifadesinin T extends Comparable<? super T> olarak değiştirilmiş olması. Bunun sebebi de Comparable<T> arayüzünün karşılaştırma yaparken T türündeki nesneleri tüketmesidir, bu sebeple de extends yerine super kullanılmıştır. (Burada tüketmek derken illa ki bir koleksiyondan çıkartılması, yok edilmesi manası çıkartılmamalıdır. Bir nesnenin parametre alınıp okunarak bir iş için kullanılması ”tüketilmesi” demektir)

Comparable ve Comparator her zaman tüketicidir. Bu sebeple Comparable<T> yerine Comparable<? super T>, Comparator<T> yerine de Comparator<? super T> kullanmanız önerilir.

Yukarıda yeniden yazdığımız max metodu bu kitapta göreceğiniz en karmaşık metot tanımıdır diyebiliriz. Peki bu karmaşıklık bize ne kazandırıyor? Örneğin aşağıdaki liste orijinal max metoduna parametre geçilemez, ama joker türlerle geliştirdiğimiz max metoduna bu listeyi geçebiliriz:

List<ScheduledFuture<?>> scheduledFutures = ... ;

Hatırlayacağınız üzere orijinal tanımda T extends Comparable<T> şunu söylemektedir: T türü sadece kendisiyle direk olarak karşılaştırılabilen türlerden seçilebilir. Bu listede kullanılan ScheduledFuture türü Comparable<ScheduledFuture> arayüzünü uygulamadığı için orijinal max metoduna geçilemez. Ancak ScheduledFuture arayüzü Delayed arayüzünü ve Delayed arayüzü de Comparable<Delayed> arayüzünü kalıtmaktadır. Bunun anlamı şudur: ScheduledFuture kendi türünden nesneler ile karşılaştırılamasa da, üst türü olan Delayed nesneleri ile karşılaştırılabilir. Bu durumda super kullanılarak eklenen joker tür parametresi problemi çözmektedir. Comparable (veya Comparator) arayüzünü direk uygulamayan ama uygulayan bir üst türü kalıtan türleri desteklemek istiyorsak yukarıdaki gibi bir joker tür parametresi kullanmamız gerekir

Joker türlerle alakalı tartışmaya değer bir konu daha var. Aşağıdaki gibi bir swap metodunu üreysel mekanizmalar kullanarak tanımlamanın iki yolu vardır. Birincisi sınırlandırılmamış tür parametresi (Madde 30) ikincisi ise sınırlandırılmamış joker türü kullanmaktadır:

// swap metodunun iki farklı tanımı
public static <E> void swap(List<E> list, int i, int j); 
public static void swap(List<?> list, int i, int j);

Bunlardan hangisini kullanmak daha mantıklıdır ve neden? Açık (public) bir API için ikinci kullanım daha mantıklıdır çünkü daha basittir. İstediğiniz bir listeyi geçebilirsiniz ve metot i ve j indislerindeki (index) elemanları yer değiştirecektir. Tür parametresi ile ilgilenmeye gerek yoktur. Bir kural olarak, eğer tür parametresi metot tanımında sadece bir kere görülüyorsa bunu joker türüne çevirebilirsiniz. Tür parametresi sınırlandırılmamış ise sınırlandırılmamış joker, sınırlandırılmış ise de sınırlandırılmış jokere çevirebilirsiniz.

Ancak ikinci swap tanımıyla ilgili bir problem vardır, aşağıdaki gibi yazıldığında derlenmeyecektir:

public static void swap(List<?> list, int i, int j) {
    list.set(i, list.set(j, list.get(i)));
}

Bu kod aşağıdaki gibi çok da anlaşılmayan bir hata vermektedir:

Swap.java:5: error: incompatible types: Object cannot be
   converted to CAP#1
           list.set(i, list.set(j, list.get(i)));
                                           ^
     where CAP#1 is a fresh type-variable:
       CAP#1 extends Object from capture of ?

Bir elemanı listeden okuyup sonra aynı listede başka bir indise yazarken hata almak pek de mantıklı değil. Buradaki problem şudur: List<?> türünden listelere null haricinde bir değer yazmak yasaktır. Ancak bunu tür güvenliğini tehlikeye atmadan çözmek mümkündür. Yardımcı bir private metot yazarak ? ile temsil edilen türü yakalayabilir, sonra da elemanları yer değiştirebiliriz:

public static void swap(List<?> list, int i, int j) {
    swapHelper(list, i, j);
}

// joker türünü yakalamak için yazılmış yardımcı metot
private static <E> void swapHelper(List<E> list, int i, int j) { 
    list.set(i, list.set(j, list.get(i)));
}

swap metodunda ? ile temsil edilen tür bilgisi swapHelper içerisinde artık E ile ifade edilmektedir. İçinde E türünden nesneler olan bir listenin elemanlarının yerlerini değiştirmek tür güvenliğini tehlikeye atmayacağı için bu kod tertemiz derlenecektir. Biraz dolambaçlı bir yöntem gibi görünse de, bu sayede istemciler daha karmaşık görünen swapHelper metodunun imzasını görmeyecek ama bundan faydalanabilecektir.

Özetle, API tasarlarken joker türler kullanmak biraz alengirli olsa da esnekliği çok artıracaktır. Eğer çok kullanılan bir kütüphane yazacak olursanız, joker tür kullanımı çok daha önemli hale gelmektedir. Temel PECS (producer-extends consumer-super) kuralımızı hatırlayın. Comparable ve Comparator her zaman tüketicidir, bunu da aklınızdan çıkarmayın.

Share

Effective Java Madde 29: Üreysel Türleri Tercih Edin

JDK tarafından sağlanan üreysel türleri (generic types) ve metotları kullanmak çok zor olmasa da, kendiniz üreysel türler yazmak istediğinizde biraz zorlanabilirsiniz ama bunu öğrenmeniz çok faydalı olacaktır.

Şimdi Madde 7’deki basitleştirilmiş yığıt (stack) gerçekleştirimine bakalım:

// Object tabanlı yığıt - üreysel tür olmak için müsait!
public class Stack {
    private Object[] elements;
    private int size = 0;
    private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

    public Stack() {
        elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
    }
    
    public void push(Object e) { 
        ensureCapacity(); 
        elements[size++] = e;
    }

    public Object pop() { 
        if (size == 0) {
            throw new EmptyStackException();
        }
        Object result = elements[--size];
        elements[size] = null; // kullanılmayan referansı kaldır 
        return result;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }
    
    private void ensureCapacity() {
        if (elements.length == size) {
            elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
        }
    } 
}

Bu sınıf en başından beri üreysel olmalıydı ama sonradan mevcut istemcilere zarar vermeden üreysele dönüştürmek de mümkündür. Bu haliyle, istemciler yığıttan okudukları değerleri kullandıkları türe kendileri dönüştürmek zorundadır. Bu tür dönüşümleri çalışma zamanında başarısız olup aykırı durum (exception) fırlatabilir.

Bir sınıfı üreysele çevirmek için ilk adım, sınıf tanımına bir veya daha çok tür parametresi eklemektir. Bizim örneğimizde eleman türünü temsil edecek şekilde tek bir tür parametresi yeterlidir. Eleman türünü temsil eden tür parametreleri genellikle E olarak isimlendirilir. (Madde 68)

Sonraki adım ise Object türü kullanılan yerlere yeni tanımladığımız tür parametresini yazıp programı derlemek olacaktır:

// Yığıtı üreysel türe çevirmek için ilk deneme. Derlenmez!
public class Stack<E> {
    private E[] elements;
    private int size = 0;
    private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

    public Stack() {
        elements = new E[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
    }

    public void push(E e) { 
        ensureCapacity(); 
        elements[size++] = e;
    }

    public E pop() { 
        if (size == 0) {
            throw new EmptyStackException();
        }
        E result = elements[--size];
        elements[size] = null; // kullanılmayan referansı kaldırın 
        return result;
    }
       ... // isEmpty ve ensureCapacity değişmiyor
}

Stack sınıfını yukarıdaki gibi üreysel türe dönüştürmeye çalışırsak aşağıdaki üreysel dizi yaratma (generic array creation) hatasını alırız:

Stack.java:8: generic array creation
        elements = new E[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
                   ^

Madde 28’de anlatıldığı gibi E gibi tür parametrelerinden dizi yaratamayız. Bu problem, arka planda dizi kullanan üreysel türler yazmaya çalıştığınızda her zaman karşınıza çıkacaktır. Mantıklı bir şekilde çözmek için iki yol bulunur. Birincisi, diziyi E türünde yaratmak yerine Object türünde yaratıp sonradan E türüne dönüştürmektir. Yani yukarıdaki örnekte 8. satırı aşağıdaki gibi değiştirebiliriz:

elements = (E[]) new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];

Bu kullanım geçerlidir ancak derleyici bu sefer hata yerine tür güvenliğini sağlayamadığı için uyarı verecektir.

Stack.java:8: warning: [unchecked] unchecked cast
   found: Object[], required: E[]
         elements = (E[]) new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY]; 
                        ^

Derleyici burada tür güvenliği olup olmadığından emin olamasa da, siz bunu kanıtlayabilirsiniz. Tabi öncelikle buradaki kontrolsüz tür dönüşümünün programdaki tür güvenliğini tehlikeye düşürmediğinden emin olmalısınız. Burada söz konusu olan elements dizisi private bir alanda saklanıyor ve istemciye asla döndürülmüyor. Diziye eleman eklenen tek yer push metodu. Burada da E türünde geçilen parametreler diziye eklendiği için tür güvenliğini sıkıntıya sokacak bir durum yoktur, dolayısıyla yapılan tür dönüşümü güvenlidir.

Tür dönüşümünün güvenli olduğunu kanıtladığımıza göre, derleyici uyarısını @SuppressWarnings("unchecked") notasyonu ile gizlemeyi deneyebiliriz. (Madde 27) Burada uyarıya sebep olan yapıcı metodun (constructor) tek yaptığı iş dizi yaratmak olduğu için, notasyonu yapıcı metoda uygulamakta bir sakınca yoktur. Yapıcı metot aşağıdaki şekilde güncellendiğinde sınıf hata ve uyarı vermeden derlenir:

// elements dizisi sadece push(E) tarafından eklenen E nesneleri
// içermektedir. Bu, tür güvenliğinin sağlanması için yeterlidir.
// Çalışma zamanında dizinin türü Object[] olacaktır, E[] değil.
@SuppressWarnings("unchecked")
public Stack() {
    elements = (E[]) new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
}

Stack sınıfı içerisinde üreysel dizi yaratma hatasını ortadan kaldırmanın ikinci yolu ise elements dizisinin türünü E[] yerine Object[] yapmaktır. Ancak bunu deneyince aşağıdaki gibi başka bir hata alırsınız:

 Stack.java:19: incompatible types
   found: Object, required: E
           E result = elements[--size];
                              ^

Burada artık elements bir Object dizisi olduğu için, diziden okunan değeri E türündeki referansta saklamamız tür uyumsuzluğundan dolayı mümkün olmuyor. Tabi biz okunan değeri E türüne dönüştürerek hatadan kurtulabiliriz. Stack sınıfında 20. satırı aşağıdaki gibi değiştirirsek:

E result = (E) elements[--size];

Sınıfı tekrar derleyince hata kaybolacaktır ama yine bir uyarı alırsınız:

Stack.java:19: warning: [unchecked] unchecked cast
   found: Object, required: E
        E result = (E) elements[--size]; 
                               ^

Bu ilk çözümde rastladığımıza çok benzer bir uyarı. Derleyici tür güvenliğini garanti edemediği için bizi uyarıyor. Ancak burada da biz tür güvenliği olduğundan eminiz, çünkü diziye eleman eklenen tek yer push metodu ve burada sadece E türünden elemanlar ekleniyor. Dolayısıyla okunan değer de E türünde olmak zorundadır. Madde 27’de anlatılan önerileri göz önünde bulundurarak, uyarıyı sadece buna sebep olan satır için gizliyoruz, pop metodu için değil:

// tür dönüşüm uyarısının doğru biçimde gizlenmesi
public E pop() {
    if (size == 0) {
        throw new EmptyStackException();
    }

    // push metodu sadece E türünden elemanlar eklediğinden 
    // tür dönüşümü güvenlidir
    @SuppressWarnings("unchecked") 
    E result = (E) elements[--size];
    elements[size] = null; // kullanılmayan referansı kaldırın
    return result;
}

Burada anlattığımız iki yöntem de kullanılabilir. Birinci yöntemde okunabilirlik daha yüksektir çünkü dizi sadece E türünden elemanları tuttuğunu açıkça göstermek için E[] türünde tanımlanmıştır. Ayrıca sadece bir yerde, dizi yaratılırken tür dönüşümü yapılmaktadır. Bu şekilde üreysel türler yazılırken çoğunlukla birden fazla yerde diziden okuma yapılır. İkinci yöntem bu sebeple dezavantajlıdır çünkü her okuma yapılan yerde tür dönüşümü de yapılması gerekir. Bu yüzden de pratikte genelde birinci yöntem tercih edilir. Ancak birinci yöntemin dezavantajı da dizinin çalışma zamanındaki türü ile derleme zamanındaki türü uyuşmadığı için yığın kirliliğine (heap pollution – Madde 32) sebep olmasıdır. (E türünün Object‘i temsil ettiği durumda bu problem yaşanmaz ) Bazı programcılar bu konuda çok hassas davranıp ikinci yöntemi tercih etmektedirler, ancak bizim örneğimizde yığın kirliliği zararsızdır.

Aşağıdaki program üreysel Stack sınıfının kullanımını örneklemektedir. Komut satırından geçilen argümanları ters sırada ve büyük harflere çevirerek yazdırmaktadır. String‘in toUpperCase metodunu çağırırken tür dönüşümü yapmaya gerek kalmamıştır:

// Üreysel Stack kullanımı
public static void main(String[] args) {
    Stack<String> stack = new Stack<>();
    for (String arg : args)
        stack.push(arg);
    while (!stack.isEmpty())
        System.out.println(stack.pop().toUpperCase());
}

Bu maddede verdiğimiz Stack örneği, diziler yerine listeler kullanmayı önerdiğimiz Madde 28 ile çelişebilir. Üreysel türler içerisinde dizi yerine liste kullanmak her zaman mümkün olmayabilir veya istenmeyebilir. ArrayList gibi bazı üreysel türler mecburen dizileri kullanacak şekilde yazılmıştır. HashMap gibi örnekler de performans kazanımı için dizilerden faydalanmaktadır.

Bizim Stack örneğinde olduğu gibi, üreysel türlerin büyük çoğunluğu herhangi bir kısıtlamaya gitmeden istediğiniz tür parametrelerini kullanmanıza izin verirler. Örneğin Stack<Object>, Stack<int[]>, Stack<List<String>> gibi kullanımların hepsi geçerlidir, istediğiniz herhangi bir referans türünden elemanlar tutan bir Stack yaratabilirsiniz. Ancak int, double gibi temel türleri tutan bir Stack yaratmaya çalışırsanız derleme hatası alırsınız. Bu, Java’da üreysel tür sisteminin kısıtlarından birisidir. Ancak bunların yerine Integer, Double gibi kutulanmış temel türleri (boxed primitive type) kullanarak bu sorunu aşabilirsiniz. (Madde 61)

Kullanılabilecek tür parametrelerinde kısıtlama yapan üreysel türler de mevcuttur. Örneğin java.util.concurrent.DelayQueue sınıfının tanımı aşağıdaki gibidir:

class DelayQueue<E extends Delayed> implements BlockingQueue<E>

Burada parametre olarak tanımlanan <E extends Delayed>, ifadesinin anlamı şudur: istemci tür parametresi olan E yerine sadece Delayed türünün bir alt türünü geçebilir. Bu şekilde DelayQueue sınıfı ve bu sınıfın istemcileri, DelayQueue‘nun elemanları için Delayed türünden gelen metotları da tür dönüşümüne gerek kalmadan ve ClassCastException riski olmadan kullanabilirler. Buradaki tür parametresi E aynı zamanda sınırlandırılmış tür parametresi (bounded type parameter) olarak da anılır. Java’da her tür kendisinin alt türü kabul edildiği için (JLS 4.10), DelayQueue<Delayed> geçerli bir ifadedir.

Özetle, istemcilerin kullanırken tür dönüşümü yapmak zorunda kaldığı türlere kıyasla üreysel türleri kullanmak hem daha güvenlidir hem de istemcilere kullanım kolaylığı sağlar. Yeni türler tanımlarken, istemcilerin tür dönüşümü yapmadan bunları kullanabileceğinden emin olun. Bu çoğu zaman bu türlerin üreysel olarak tasarlanması anlamına gelmektedir. Eğer üreysel olması gerektiği halde olmayan türleriniz varsa bunları güvenle üreysele dönüştürebilirsiniz çünkü mevcut istemciler etkilenmeyecek ve yeni istemciler için kolaylık sağlayacaktır. (Madde 26)

Share