2+ 类实现通用接口的高级 Java 习语

Question

我遇到了以下情况，想知道我实现它的方式在可重用性和速度方面是否很好，我也有兴趣拥有一个实际的可编译解决方案，因为下面的解决方案无法编译（我希望有人能找到罪魁祸首，并对此有一个简单而优雅的想法。

有两个 Java classes "Vec3F" 和 "Vec3" 实现了浮点和双精度类型的基本矢量数学。两者都实现如下接口：

public final class Vec3 implements Vec<Vec3> {
//..
    public double distance(Vec3 other) { /*..*/ }
}

public interface Vec<V> {

    double distance(V other);   
}

我这样做是为了让一些算法能够与两种类型的向量实现一起工作，但问题来了：

public class Toolbox {

public static <T> double getAllDistances(List<Vec<T>> points) {
    Vec<T> prevPoint = points.get(0);
    Vec<T> point;
    double sum = 0.0;
    int len = points.size();
    for (int i=1;i<len; i++) {
        point = points.get(i);
        //-> this doesn't compile: 
        //The method distance(T) in the type Vec<T> is not applicable for the arguments (Vec<T>)    
        sum+=point.distance(prevPoint);
        prevPoint = point;
    }
    return sum;
}
}

我知道我可以实现 'getAllDistances' 两次，但这是我想避免的。我希望有一个工具箱 class 可以根据接口中声明的方法执行一些元算法。我还想避免更改例如的方法实现distance(Vec3 other) 传递接口（因为它直接使用例如 other.x*other.x 以避免调用任何 getter）。

我很高兴对此有一些想法，希望问题足够清楚和具体，提前致谢！

Answer 1

我想我找到了一种类型安全的方法：

public static <T extends Vec<T>> double getAllDistances(List<T> points) {
    T prevPoint = points.get(0);
    T point;
    double sum = 0.0;
    int len = points.size();
    for (int i=1;i<len; i++) {
        point = points.get(i);

        sum+=point.distance(prevPoint);
        prevPoint = point;
    }
    return sum;
}

这通过在参数中远离 List < Vec < T> > 并将其定义为 T 的边界来解决编译器问题。除了冗长的方法声明外，它对我来说看起来非常简单和直观。

Answer 2

您可能希望将 Vec 接口定义为：

public interface Vec<V extends Vec<V>>

这可能很难看，乍一看像是非法的前向引用，但它是完全有效和正常的（实际上在 java.lang.Enum 中使用）。

只要您有一个 Vec<T> 实例，就必须将 T 而不是 Vec<T> 传递给 distance 方法。所以你需要像这样定义你的 getAllDistances 方法：

public static <T extends Vec<T>> double getAllDistances(List<T> points) {
    T prevPoint = points.get(0);
    T point;

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Advanced Java idiom for 2+ classes implementing a generic interface

java

algorithm

generics

meta

typesafe

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