Question

比方说，我想定义一个接口来描述包含相似对象的对象的任何树形结构。一个明显的实现是：

interface HasChildren {
    val children: Sequence<HasChildren>
}

class Branch(val children: Sequence<Branch>) : HasChildren

与此有关的一个或多或少的明显问题是，尽管Branch的子代必须始终是Branch，但是它已经通过接口丢失了，我必须显式地对它们进行类型转换。回来。

有没有一种方法，类似于Swift中的Self：

protocol HasChildren {
    let children : Sequence<Self> { get }
}

不丢失实现类的类型？

Answer 1

这叫做F-bounded polymorphism（本文是为Scala写的，但这没关系；我找不到我喜欢使用Java或Kotlin的解释，但是概念完全相同）：

interface HasChildren<T : HasChildren<T>> {
    val children: Sequence<T>
}

class Branch(override val children: Sequence<Branch>) : HasChildren<Branch>

如果您熟悉C ++，则在这里称为"curiously recurring template pattern"。

Answer 2

我认为您可能想看看sealed class es。使用它们的树看起来像这样：

sealed class Node<out T> {
    class Branch<T>(val left: Node<T>, val right: Node<T>) : Node<T>()
    class Leaf<T>(val value: T) : Node<T>()
    object Empty : Node<Nothing>()
}

sealed class支持使用when进行类型检查：

when(node) {
    is Branch-> {
        // ... 
    }
    is Leaf -> {
        // ... 
    }
    is Empty -> {
        // ...
    }
}

用法：

val tree = Branch(
          Leaf("Foo"),
          Branch(Leaf("baz"), Empty))

official docs也是一个很好的起点。

编辑：AFAIK，如果没有类型转换，您将无法做到这一点。我已经将一个简单的程序与一个hack结合在一起：

object Playground {

    @JvmStatic
    fun main(args: Array<String>) {
        val tree = Branch(
                Leaf("Foo"),
                Branch(Leaf("baz"), Empty))

        // works
        val foo = tree.left.castTo<Node.Leaf<String>>()

        println(foo)

        // oops
        tree.left.castTo<Node.Empty>()
    }

}


sealed class Node<out T> {
    data class Branch<T>(val left: Node<T>, val right: Node<T>) : Node<T>()
    data class Leaf<T>(val value: T) : Node<T>()
    object Empty : Node<Nothing>()
}

inline fun <reified U : Node<Any>> Node<Any>.castTo(): U {
    require(this is U) {
        "Node '${this::class.simpleName}' is not of required type '${U::class.simpleName}'."
    }
    return this as U
}

我真的很想看到一个更强大的解决方案，因为这很丑陋，但是到目前为止我还没有找到更好的解决方案（我有时也会遇到这个问题）。

如何在通用接口中引用实现类

2 个答案: