Question

正如标题所说，我正在尝试设计一个自定义数据结构SearchTree，该结构需要Iterable而不是SearchTree.Entry<K, V>等条目。 SearchTree本身只是一个界面。

我想做的是让任何使用它自己的SearchTree<K, V>和K子类实现V的类也能够实现SearchTree<K, V>中定义的迭代器。 1}} interface。

SearchTree.java

public interface SearchTree<K extends Comparable<? super K>, V> extends Iterable<SearchTree.Entry<K, V>> {

    static interface Entry<K, V> {

        K getKey(); 

        V getValue();

        void setValue(V value);
    }
}

现在假设我有一个实现接口的类。

BST.java

public class BST<K extends Comparable<? super K>, V> implements SearchTree<K, V> {

    @Override
    public Iterator<Entry<K, V>> iterator() {
        // return some bst specific iterator
    }
}

BSTNode.java

public class BSTNode<K extends Comparable<? super K>, V> implements SearchTree.Entry<K, V> { // ...
}

现在，显然，BST Iterator应该迭代BSTNode个对象，因此将它声明为：

BSTIterator.java

public class BSTIterator<K extends Comparable<? super K>, V> implements Iterator<BSTNode<K, V>> {
}

但现在回到BST.java的问题，其中BSTIterator的实例应该返回如下：

BST.java

public class BST<K extends Comparable<? super K>, V> implements SearchTree<K, V> {

    @Override
    public Iterator<Entry<K, V>> iterator() {
        return new BSTIterator<>();
    }
}

现在这不起作用：无法推断BSTIterator的类型参数＆lt;＆gt; 。是否有任何明智的方法来解决这个问题，以便我可以在我的接口中有一个泛型迭代器，并从实现SearchTree的类中返回具体的迭代器实现，使得泛型类型也可以被子类化？

Answer 1

你关闭了。您的迭代器BSTIterator必须实现Iterator<SearchTree.Entry<K, V>>而不是Iterator<BSTNode<K, V>>。我认为这是因为返回的迭代器的类型必须保证它是Entry<K, V>，而不是BSTNode。

public class BSTIterator<K extends Comparable<? super K>, V> 
    implements Iterator<SearchTree.Entry<K, V>> {
    // ...
}

public class BST<K extends Comparable<? super K>, V> 
    implements SearchTree<K, V> {

    @Override
    public Iterator<SearchTree.Entry<K, V>> iterator() {
        return new BSTIterator<>();
    }
}

Answer 2

有几种方法可以解决这个问题。

最直接的方式是Neil describes in his answer。但这会丢弃类型信息：例如，如果您想直接使用BSTIterator，则需要将元素强制转换回BSTNode s，如果您想这样使用它们。< / p>

hacky（但实际上是完全安全的）方法是注意Iterator<T>上没有消费者方法：您只能通过get()从中获取价值（或检查是否有＆＃39} ; s另一个元素，或删除以前获得的元素。）

因此，将Iterator<SubclassOfT>用作Iterator<T>是完全安全的。 Java的类型系统并不知道它是安全的，所以你必须施放：

return (Iterator<SearchTree.Entry<K, V>>) (Iterator<?>) new BSTIterator<K, V>();

并添加@SuppressWarnings("unchecked")。

以不同方式执行此操作的方法是使SearchTree工具在上限类型上进行迭代：

public interface SearchTree<K extends Comparable<K>, V> 
    extends Iterable<? extends SearchTree.Entry<K, V>>

这有点严重，因为现在iterator()方法会返回Iterator<? extends SearchTree.Entry<K, V>>：您仍然坚持?。

Josh Bloch在 Effective Java 2nd Ed 中声称，如果您的API用户不得不关心通配符，那么您的设计是错误的。（第28项，特别是第137页，如果你手头有副本）。

另一种方法是在Iterator中为元素的类型显式添加一个类型变量：

public interface SearchTree<K extends Comparable<K>, V, T extends SearchTree.Entry<K, V>> 
    extends Iterable<T>

现在，您可以将BST声明为：

public class BST<K extends Comparable<K>, V> 
    implements SearchTree<K, V, BSTNode<K, V>>

这传达了大多数类型的信息，但我不会声称这绝对更好，因为每当你声明一个持有SearchTree的变量时有3个类型变量只是一般的混乱，特别是第三个通常包含第一个和第二个，例如

SearchTree<String, Integer, ? extends SearchTree.Entry<String, Integer>>

这里没有超级干净的选择。就个人而言，我选择了第一个，hacky选项，因为a）它真的很安全！ b）hack隐藏在实现类中。

接口及其子类及其类型和子类型的通用迭代器

2 个答案: