Métodos genéricos

Parte de la sección Programación Orientada a Objetos del Journey de Java de Coddy. Lección 55 de 87.

Mientras que las clases genéricas hacen que clases enteras funcionen con distintos tipos, a veces solo necesitas que un único método sea genérico. Un método genérico declara su propio parámetro de tipo, independiente de cualquier tipo genérico a nivel de clase.

El parámetro de tipo aparece antes del tipo return en la firma del method:

public class Utility {
    public static <T> void printArray(T[] array) {
        for (T element : array) {
            System.out.println(element);
        }
    }
}

String[] names = {"Alice", "Bob"};
Integer[] numbers = {1, 2, 3};

Utility.printArray(names);    // Funciona con String[]
Utility.printArray(numbers);  // Funciona con Integer[]

Observa el <T> colocado entre los modificadores y el tipo de retorno. Esto declara T como un parámetro de tipo para este método específico. El compilador infiere el tipo real a partir de los argumentos que pasas.

Los métodos genéricos también pueden devolver el tipo genérico:

public static <T> T getFirst(T[] array) {
    if (array.length > 0) {
        return array[0];
    }
    return null;
}

String first = getFirst(new String[]{"a", "b"});  // Devuelve "a"

Puedes usar varios parámetros de tipo cuando sea necesario:

public static <K, V> void printPair(K key, V value) {
    System.out.println(key + ": " + value);
}

printPair("Age", 25);        // String y Integer
printPair(1, "First");       // Integer y String

Los métodos genéricos son especialmente útiles en clases de utilidades cuando necesitas operaciones flexibles y reutilizables sin crear una clase genérica.

Desafío

Fácil

Construyamos un conjunto de herramientas utilitarias que muestre la flexibilidad de los métodos genéricos. Crearás una clase con métodos reutilizables que funcionen con cualquier tipo, demostrando cómo los métodos genéricos pueden existir de forma independiente de las clases genéricas.

Organizarás tu código en dos archivos:

ArrayUtils.java: Crea una clase utilitaria que contenga métodos genéricos para trabajar con arrays. Tu clase debe tener tres métodos genéricos estáticos:
getLast - Un método genérico que recibe un array de tipo T y devuelve el último elemento. Si el array está vacío, devuelve null.

swap - Un método genérico que recibe un array de tipo T y dos índices enteros, después intercambia los elementos en esas posiciones. Este método no devuelve nada.

printWithLabel - Un método genérico con dos parámetros de tipo K y V. Recibe una etiqueta de tipo K y un valor de tipo V, después los imprime con el formato: [label]: [value]
Main.java: ¡Pon en práctica tus métodos genéricos! Recibirás cuatro entradas: dos palabras (Strings) y dos números (enteros).
Primero, crea un array String[] que contenga ambas palabras. Usa getLast para obtener el último elemento e imprime: Last word: [result]

Después, crea un array Integer[] que contenga ambos números. Llama a swap para intercambiar los elementos en los índices 0 y 1, después imprime: After swap: [first], [second]

Finalmente, demuestra el método genérico de dos parámetros llamando dos veces a printWithLabel:
- Una vez con la primera palabra como etiqueta y el primer número como valor
- Una vez con el primer número como etiqueta y la segunda palabra como valor

Recibirás cuatro entradas en este orden: primera palabra, segunda palabra, primer número, segundo número.

Observa cómo cada método declara sus propios parámetros de tipo con <T> o <K, V> antes del tipo de retorno. El compilador infiere los tipos reales a partir de los argumentos que pasas: ¡no es necesario especificarlos explícitamente al llamar a los métodos!

Pruébalo tú mismo

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // Leer entradas
        String firstWord = scanner.nextLine();
        String secondWord = scanner.nextLine();
        int firstNumber = scanner.nextInt();
        int secondNumber = scanner.nextInt();
        
        // TODO: Crea un array String[] que contenga ambas palabras
        
        // TODO: Usa ArrayUtils.getLast para obtener el último elemento
        // Imprime: "Last word: [result]"
        
        // TODO: Crea un array Integer[] que contenga ambos números
        
        // TODO: Llama a ArrayUtils.swap para intercambiar los elementos en los índices 0 y 1
        // Imprime: "After swap: [first], [second]"
        
        // TODO: Llama a ArrayUtils.printWithLabel con firstWord como label y firstNumber como value
        
        // TODO: Llama a ArrayUtils.printWithLabel con firstNumber como label y secondWord como value
    }
}