用 List<?> 成员定义抽象泛型类

Posted 2023-02-22

【中文标题】用 List<?> 成员定义抽象泛型类

【英文标题】：Defining abstract generic class with List<?> members

【发布时间】：2016-02-14 11:51:16

【问题描述】：

即使为此想出一个干净的标题也是一个挑战。

基本思想是定义两个超类：一个用于“子”项，其成员引用其“父”，另一个用于包含子对象的“父”列表。 child->parent 和 parent->child 的链接是对称的。每个父/子超类都有定义和实现附加功能的子类。总是有一个并行的子类，这样child<A> 与parent<A> 配对。也就是说，parent<A> 将仅包含 child<A> 引用，而 child<A> 将仅引用 parent<A> - 子类型之间没有“交叉”。

我该如何表示？我已经坚持了好几天了，我对多层嵌套泛型类型越有创意，它就越糟糕。这就是我想做的：

abstract class ChildBase<T extends ChildBase<T>> 
    ParentBase<T> parent;

abstract class ParentBase<T extends ChildBase<T>>  
    LinkedList<T> childList;

class ChildSub extends ChildBase<ChildSub> 
    // ... class specific stuff

class ParentSub extends ParentBase<ChildSub> 
    // ... class specific stuff

这是一团糟。我怀疑有一种更简单、直接的方法可以做到这一点，而且可能是完全不同的方向。

【问题讨论】：

我很想知道您为什么需要T 来扩展ChildBase？这些类中是否会有一些方法要求它们是ChildBase？获取节点的兄弟姐妹就是一个例子。如果没有，那么您可以显着简化结构。

正如@sprinter 所说，也许需要深入了解您的问题域才能提供更好的设计。考虑更详细地描述所描述的类的应用。

您是否尝试过寻找基于接口的解决方案而不是继承？就我个人而言，我发现如果你只是解耦类而不是更多地耦合它们，很多这些问题会更容易解决。

【参考方案1】：

你的意思是class ParentSub extends ParentBase<ChildSub>？

如果您进行这一更改，则一切都会编译。

这是一团糟。我怀疑有一种更简单、直接的方法可以做到这一点，而且可能是完全不同的方向。

实际上，与我见过的其他一些使用泛型的方式相比，这并没有那么糟糕。没有完全不同的方法可以实现您所缺少的。

唯一的选择（我认为你应该认真考虑）是使 ChildBase 和 ParentBase 非泛型，并在必要时使用强制转换。泛型被引入到语言中，以帮助程序员编写正确的、类型安全的程序。当您的类之间存在复杂或循环的关系时，弄清楚如何正确使用泛型变得如此困难和耗时，以至于根本没有使用它们的好处。

【讨论】：

是的，我已经尝试将特定类型的内容添加到子类中（而不是在类之外进行强制转换）。我看到的权衡是在维护中。当需要更改时，我需要更加努力地确保根据需要将它们传播到所有子类；确实，花在循环/嵌套通用方法工作上的时间是浪费的，并且可能导致脆弱的代码在我每次需要更改时都会中断。

@ags 模式MyClass<T extends MyClass<T>> 的一个问题（除了非常混乱之外）是它非常严格，因为它不能很好地与继承混合。 (***.com/questions/33632871/…)。如果您将来决定扩展ChildSub，您将面临更严重的问题，因为您已经将类型参数固定为ChildSub。

【参考方案2】：

我花了一点时间来分析你有什么，我真的不明白有什么问题。你的定义似乎工作得很好。这到底是怎么一团糟？

将您拥有的内容扩展到更具体的内容，例如：

abstract class Child<T extends Child<T>> 

    private final Parent<T> parent;


    protected Child(Parent<T> parent) 
        this.parent = parent;
    

    Parent<T> getParent() 
        return this.parent;
    


abstract class Parent<T extends Child> 

    private final LinkedList<T> children = new LinkedList<>();

    void addChild(T child) 
        this.children.add(child);
    

    List<? extends T> getChildren() 
        return Collections.unmodifiableList(this.children);
    

我可以很容易地表达你说你想要表达的想法：

class Daedalus extends Parent<Icarus>  

class Icarus extends Child<Icarus> 

    public Icarus(Parent<Icarus> parent) 
        super(parent);
    

然后做

Daedalus parent = new Daedalus();
Icarus child = new Icarus(parent);
parent.addChild(child);
for(Icarus aChild : parent.getChildren()) 
    //do something with aChild

我一点也不觉得这很乱，从你的问题中我也不清楚为什么这会是一个问题。