type

type

類型(type)以及類型系統的起源以及研究與發展是獨立於OOP的。早在五十年代的FORTRAN語言編譯器實現中,就已經採用類型系統作為類型檢查的一種手段。廣義的類型一般被定義為一種約束,也就是一種邏輯公式。types是java語言中的一個開發接口,用來對類型進行操作的實用工具方法。DeclaredTypegetDeclaredType(DeclaredType containing, TypeElement typeElem, TypeMirror... typeArgs)根據給定的包含類型,返回對應於類型元素和實際類型參數的類型(它是給定包含類型的成員)。

基本信息

相關

DOS命令Type

顯示文本檔案的內容。

類型:內部命令。

格式:Type[盤符:][路徑]檔案名稱

使用說明:

(1)顯示由ANSI編碼或Unicode編碼的文本檔案,對.EXE和.COM等為擴展名的檔案,其顯示的內容是無法閱讀的,沒有實際意義;

(2)該命令一次只可以顯示一個檔案的內容,不能使用通配符;

(3)如果檔案有擴展名,則必須將擴展名寫上;

(4)當檔案較長,一屏顯示不下時,可以按以下格式顯示;TYPE[盤符:][路徑]檔案名稱|MORE,MORE為分屏顯示命令,使用些參數後當滿屏時會暫停,按任意鍵會繼續顯示。

(5)若需將檔案內容列印出來,可用如下格式:

TYPE[盤符:][路徑]檔案名稱>PRN

此時,印表機應處於在線上狀態.

程式中的type區塊:用來聲明類(包含類)。

(6)在一些高級語言中作為類使用,改類型能判斷其他一切變數常量等類型

技術術語

類型(type)以及類型系統的起源以及研究與發展是獨立於OOP的。早在五十年代的FORTRAN語言編譯器實現中,就已經採用類型系統作為類型檢查的一種手段。廣義的類型一般被定義為一種約束,也就是一種邏輯公式。而在對類型的研究過程中產生多種方法,比如【C&W 1985】等。而代數方法(algebraic approach)是一種非常好的建立類型的形式化規範的方法。代數中的一個類型對應於一系列元素,在它們之上定義代數操作。同時在此基礎上二階λ演算已經被用於繼承和模板所支持的模型。在上面兩種方法中,類型被認為是一系列滿足確定約束條件的元素,更抽象的方式可以把一個類型當作規定一個約束條件,如果我們規定的約束條件越好,相對應的被定義元素的集合就越精密,所以邏輯公式(logical formulas)就成為描敘類型特徵的最合適工具。在這裡,我們不想深入的探究對於類型理論的各種不同的數學模型,我們需要明白的是類型(type)以及類型理論這個在程式語言中經常套用到的概念的內涵是極其豐富的,而其自身理論的發展並非局限於OOP之中,但當兩者相結合的時候就對我們的程式觀產生了巨大的影響。

在面向對象設計(OOD)中,“歸類”是重要步驟,一個精心設計的類層次結構是則是OOD的重要成果。類的層次和界面定義得好,將造福軟體系統的實現者、維護者和以後的擴展者:他們會驚喜地發現,許多錯綜複雜的關係在清晰的類型層次中不言自明;而失敗的類層次結構則是災難的來源:為了繞過不合理的類型設計帶來的束縛,編碼員不得不把各種能想到的技巧都用了上去【4】——包括強制的類型cast、直接對對象記憶體的訪問等,而這些技巧往往和潛在的bug形影相隨。

在數據結構的歸納和發展中,類型也扮演了重要的角色。ADT的引入是一個里程碑,早期的語言就開始struct(C)、record(Pascal)等複合結構類型為ADT提供支持。

ADT是抽象數據類型。

在程式設計語言中,類型的概念由來已久,而其內涵也在不斷發展之中。語言對類型機制更好效率更高的支持成為語言成熟度的標誌。OOP語言對類型的支持機制包括class、interface、inheritance、polymorphism,RTTI,各種cast等,這為編程帶來了許多方便,因為所有概念在語言中都有了對應物。關於OOP語言中類型的形象闡釋,請參見我寫的《漫談程式設計語言的選擇和學習》(發表於《程式設計師》2001年10月刊)和與朋友合譯的《Object Unencapsulated: Eiffel, Java and C++》1.6節。而在泛性程式設計(GP)概念中,所謂“分類學”也就是對類型的一套定義。而模板參數的constraint,則其實是“類型所需符合之類型”,不妨將其與OOP中interface之概念作一對照:一個class需實現某一interface,才可說其屬於(is-a)一定類型。C++中無interface直接對應物【2】,可這樣表述:一個class需公有繼承一個abstract class,則說其屬於(is-a)該abstract class所定義之類型。而constrained genericity中,模板參數需符合某一constraint,該模板才能實例化。在GP和STL的著作中是這樣表述的:模板參數(這是一個類型)叫model,其需符合的constraint(一個更為抽象的類型)叫做concept。對model更多的constraint叫做refinement。所以,concept-model-refinement可以和interface-class-inheritance對照理解。值得指出的是,Eiffel之父Bertrand Meyer在OOP經典著作Object-Oriented Software Construction 2/e中將泛型定義為類型參數化,並認為泛型技術和OOP中的繼承與多態技術並列:泛型描述水平方向的類型關係;而繼承則描述垂直方向上的類型關係。

Bertrand認為泛型方法是經典OOP方法的補充,因此也可納入OOP的範疇。)兩者在實現上的不同是,C++中GP採用的是generative template實現方法,這是用空間換時間的方法,所以大量使用模板的程式常體積較大,但運行速度稍快於對應的OOP版本;而OOP則採用增加間接層的方法,增加了時間開銷。另外還有一點不同: OOP是成熟的設計方法,interface、class、inheritance等都有語言元素直接對應,而GP的許多概念則缺乏語言級支持。

類(class),類型(type),接口(interface)

這三個概念是在OOP中出現頻率最多,也最容易混淆的。而對於這三個概念的澄清也是文章寫作的初衷。讓我們先看看大師們對於這三個概念的描敘----

“The fundamental unit of programming in Java programming language is the class, but the fundamental unit of the object-oriented design is the type.while classes define types,it is very useful and powerful to be able to define a type without defining a class.Interface define types in an abstract form as a collection of methods or other types that form the contract for the type.” 【Jams 2000】。

“In C++,A class is a user definite type”【B.S 1998】。

“A type is a name used to denote a particular interface……An object may have many types,and widely different objects can share a type.Part of an object’s interface may be characterized by one type ,and other parts by other types.Two objects of the same type need only share parts of their interface.Interface can contain other interface as subset.We say that a type is a subtype of another if its interface contain the interface of its supertype.Often we speak of a subtype inheriting the interface of its supertype”【Gamma 1995】

在其中,一共出現了四個概念:類(class),類型(type),接口(interface)以及契約(contract)。這裡我們說到的類型和上面提到的類型有所不同,是狹義的OOP中的類型。為了理解這幾個概念,我先劃分出三個概念域:一個是針對現實世界的,一個是針對特定程式設計范型的(在這裡就是OO設計范型),最後一個是針對編譯器實現的。也就是說,在現實世界中的概念必須有一種手段映射到OO范型中去,而OO范型中的概念也應該在編譯器實現中有相同的概念對應。由此,我們可以這樣說,類是做為現實世界中的概念,而傳統的OOPL都會提供class關鍵字來表示對現實世界模擬的支持。而接口,是作為OO程式設計范型中與類對應的一個概念。在OO設計中,我們所要做的就是針對接口進行設計和編程,而接口的實質含義就是對象之間的一種契約。而類型就是編譯器實現中針對類和接口所定義的對應概念。可以這樣說,類是現實世界中存在的客觀概念,是唯物的。接口是設計人員定義出來的,存在於設計人員心中的概念,是唯心的。而類型是類和接口這兩種概念的編譯器實現的映射概念,也是唯物的。類型主要是用來指導編譯器的類型檢查的謂詞,類是創建現實對象的模板,接口是OO設計中的關鍵概念。這三個概念相互區別(分別位於不同的概念域),又相互聯繫(都是代表相同的概念的不同概念域的映射)。

最常見的Java語句:

people a=new man();

這代表了什麼?程式設計師向編譯器聲明了一個people類型(type)的對象變數a,而對象變數a本身卻指向了一個man類(class)的實體(而在編譯器中理解是對象變數a指向了一個類型為man的實體)。

【Jams 2000】,其中句子的根本含義我們可以概括如下:

聲明一個類或者一個接口都同時向編譯器註冊了一個新的類型,而此類或者接口以及類型都是共享同樣的一個名字。也就是說。編譯器所能理解的全部都是類型,而程式設計師的工作是把現實中的類概念轉化為設計中的接口概念,而編譯器對應於上兩種概念都有直接的支持,那就是一個類聲明或者接口聲明在編譯器的理解來看就是一個類型聲明。但是反過來卻不一定成立。一個類可以有多個接口(一個類完全有可能實現了設計人員的多個契約條件),同時也就可能有多個類型(因為類型不過是接口這個設計域內的概念在編譯器中的實現)。

複數形式

types是java語言中的一個開發接口,用來對類型進行操作的實用工具方法。

javax

接口 Types

public interfaceTypes

用來對類型進行操作的實用工具方法。

兼容性注意事項:在將來的平台版本中可能會向此接口添加一些方法。

從以下版本開始:1.6另請參見:ProcessingEnvironment.getTypeUtils()

方法摘要
Element asElement (TypeMirror t) 返回對應於類型的元素。
TypeMirror asMemberOf (DeclaredType containing, Element element) 當元素被視為給定類型的成員或者直接由給定類型包含時,返回該元素的類型。
TypeElement boxedClass (PrimitiveType p) 返回給定基本類型的裝箱 (boxed) 值類型的類。
TypeMirror capture (TypeMirror t) 對類型套用 capture 轉換。
boolean contains (TypeMirror t1, TypeMirror t2) 測試一個類型參數是否 包含 另一個類型參數。
List<? extends TypeMirror> directSupertypes (TypeMirror t) 返回類型的直接超類型。
TypeMirror erasure (TypeMirror t) 返回刪除狀態的類型。
ArrayType getArrayType (TypeMirror componentType) 返回具有指定組件類型的數組類型。
DeclaredType getDeclaredType (DeclaredType containing, TypeElement typeElem, TypeMirror... typeArgs) 根據給定的包含類型,返回對應於類型元素和實際類型參數的類型(它是給定包含類型的成員)。
DeclaredType getDeclaredType (TypeElement typeElem, TypeMirror... typeArgs) 返回對應於類型元素和實際類型參數的類型。
NoType getNoType (TypeKind kind) 返回在實際類型不適用的地方所使用的偽類型。
NullType getNullType () 返回 null 類型。
PrimitiveType getPrimitiveType (TypeKind kind) 返回基本類型。
WildcardType getWildcardType (TypeMirror extendsBound, TypeMirror superBound) 返回新的通配符類型參數。
boolean isAssignable (TypeMirror t1, TypeMirror t2) 測試一種類型是否可以指派給另一種類型。
boolean isSameType (TypeMirror t1, TypeMirror t2) 測試兩個 TypeMirror 對象是否表示同一類型。
boolean isSubsignature (ExecutableType m1, ExecutableType m2) 測試一個方法的簽名是否是另一個方法的 子簽名 。
boolean isSubtype (TypeMirror t1, TypeMirror t2) 測試一種類型是否是另一個類型的子類型。
PrimitiveType unboxedType (TypeMirror t) 返回給定類型的拆箱 (unboxed) 值類型(基本類型)。
方法詳細信息

asElement

ElementasElement(TypeMirror t)返回對應於類型的元素。該類型可能是 DeclaredType 或 TypeVariable。如果該類型沒有對應元素,則返回 null。

返回:對應於給定類型的元素

isSameType

booleanisSameType(TypeMirror t1, TypeMirror t2)測試兩個 TypeMirror 對象是否表示同一類型。

警告:如果此方法兩個參數中有一個表示通配符,那么此方法將返回 false。因此,通配符與其本身的類型不同。初看起來這可能讓人感到很奇怪,但考慮到編譯器一定會拒絕以下示例時,這就很合理了:

List list = new ArrayList();list.add(list.get(0));

參數:t1 - 第一種類型t2 - 第二種類型

返回:若且唯若兩種類型相同時返回 true

isSubtype

booleanisSubtype(TypeMirror t1, TypeMirror t2)測試一種類型是否是另一個類型的子類型。任何類型都被認為是其本身的子類型。

參數:t1 - 第一種類型t2 - 第二種類型

返回:若且唯若第一種類型是第二種類型的子類型時返回 true

拋出:IllegalArgumentException - 如果給定一個 executable 或 package 類型

isAssignable

booleanisAssignable(TypeMirror t1, TypeMirror t2)測試一種類型是否可以指派給另一種類型。

參數:t1 - 第一種類型t2 - 第二種類型

返回:若且唯若第一種類型可以指派給第二種類型時返回 true

拋出:IllegalArgumentException - 如果給定一個 executable 或 package 類型

contains

booleancontains(TypeMirror t1, TypeMirror t2)測試一個類型參數是否包含另一個類型參數。

參數:t1 - 第一種類型t2 - 第二種類型

返回:若且唯若第一種類型包含第二種類型時返回 true

拋出:IllegalArgumentException - 如果給定一個 executable 或 package 類型

isSubsignature

booleanisSubsignature(ExecutableType m1, ExecutableType m2)測試一個方法的簽名是否是另一個方法的子簽名。

參數:m1 - 第一個方法m2 - 第二個方法

返回:若且唯若第一個簽名是第二個簽名的子簽名時返回 true

directSupertypes

ListdirectSupertypes(TypeMirror t)返回類型的直接超類型。interface 類型將出現在列表的最後(如果有)。

參數:t - 將被檢查的類型

返回:直接超類型;如果沒有,則返回一個空列表

拋出:IllegalArgumentException - 如果給定一個 executable 或 package 類型

erasure

TypeMirrorerasure(TypeMirror t)返回刪除狀態的類型。

參數:t - 要刪除的類型

返回:刪除狀態的給定類型

拋出:IllegalArgumentException - 如果給定一個 package 類型

boxedClass

TypeElementboxedClass(PrimitiveType p)返回給定基本類型的裝箱 (boxed) 值類型的類。即套用boxing 轉換。

參數:p - 要轉換的基本類型

返回:類型 p 的裝箱值類型的類

unboxedType

PrimitiveTypeunboxedType(TypeMirror t)返回給定類型的拆箱 (unboxed) 值類型(基本類型)。即套用unboxing 轉換。

參數:t - 要拆箱的類型

返回:類型 t 的拆箱值類型

拋出:IllegalArgumentException - 如果給定類型無法進行 unboxing 轉換

capture

TypeMirrorcapture(TypeMirror t)對類型套用 capture 轉換。

參數:t - 要轉換的類型

返回:套用 capture 轉換的結果

拋出: IllegalArgumentException - 如果給定 executable 或 package 類型

getPrimitiveType

PrimitiveTypegetPrimitiveType(TypeKind kind)返回基本類型。

參數:kind - 要返回的基本類型的種類

返回:一個基本類型

拋出:IllegalArgumentException - 如果 kind 不是基本種類

getNullType

NullTypegetNullType()返回 null 類型。該類型是 null 的類型。

返回:null 類型

getNoType

NoTypegetNoType(TypeKind kind)返回在實際類型不適用的地方所使用的偽類型。要返回的類型的種類可以是 VOID 或 NONE。對於包,可以使用 Elements.getPackageElement(CharSequence).asType() 替代。

參數:kind - 要返回的類型的種類

返回:種類 VOID 或 NONE 的偽類型

拋出: IllegalArgumentException - 如果 kind 無效

getArrayType

ArrayTypegetArrayType(TypeMirror componentType)返回具有指定組件類型的數組類型。

參數:componentType - 組件類型

返回:具有指定組件類型的數組類型。

拋出: IllegalArgumentException - 如果組件類型對於數組無效

getWildcardType

WildcardTypegetWildcardType(TypeMirror extendsBound, TypeMirror superBound)返回新的通配符類型參數。可以指定通配符邊界中的一個,也可以都不指定,但不能都指定。

參數:extendsBound - 擴展(上)邊界;如果沒有,則該參數為 nullsuperBound - 超(下)邊界;如果沒有,則該參數為 null

返回:新的通配符

拋出:IllegalArgumentException - 如果邊界無效

getDeclaredType

DeclaredTypegetDeclaredType(TypeElement typeElem, TypeMirror... typeArgs)返回對應於類型元素和實際類型參數的類型。例如,如果給定 Set 的類型元素和 String 的類型鏡像,那么可以使用此方法獲取參數化類型 Set。

類型參數的數量必須等於類型元素的形式類型參數的數量,或者等於 0。如果等於 0,並且類型元素是泛型,則返回該類型元素的原始類型。

如 果返回一個參數化類型,則其類型元素不得包含在一般外部類中。例如,首先使用此方法獲取類型 Outer,然後調用 getDeclaredType(DeclaredType, TypeElement, TypeMirror...),可以構造參數化類型 Outer.Inner。

參數:typeElem - 類型元素typeArgs - 實際類型參數

返回:對應於類型元素和實際類型參數的類型

拋出: IllegalArgumentException - 如果給定的類型參數太多或太少,或者提供不合適的類型參數或類型元素

getDeclaredType

DeclaredTypegetDeclaredType(DeclaredType containing, TypeElement typeElem, TypeMirror... typeArgs)根據給定的包含類型,返回對應於類型元素和實際類型參數的類型(它是給定包含類型的成員)。例如,通過首 先使用 getDeclaredType(TypeElement, TypeMirror...) 獲取類型 Outer,然後調用此方法,可以構造參數化類型 Outer.Inner。

如果包含類型是一個參數化類型,則類型參數的數量必須等於 typeElem 的形式類型參數的數量。如果包含類型不是參數化的,或者為 null,則此方法等效於 getDeclaredType(typeElem, typeArgs)。

參數:containing - 包含類型;如果沒有,則該參數為 nulltypeElem - 類型元素typeArgs - 實際類型參數

返回:對應於類型元素和實際類型參數的類型,該類型包含在給定類型中

拋出: IllegalArgumentException - 如果給定的類型參數太多或太少,或者提供了不合適的類型參數、類型元素或包含類型

asMemberOf

TypeMirrorasMemberOf(DeclaredType containing, Element element)當元素被視為給定類型的成員或者直接由給定類型包含時,返回該元素的類型。例如,被視為參數化類型 Set 的成員時,Set.add 方法是參數類型為 String 的 ExecutableType。

參數:containing - 包含類型element - 元素

返回:從包含類型來看的元素的類型

拋出: IllegalArgumentException - 如果元素對於給定類型無效

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