Java 子类无法识别其泛型父类(super class)

Question

我需要帮助解决我在 Java 中遇到的泛型问题。我正在编写这个计算机代数系统，用户在其中输入数学表达式，系统以不同的方式处理它(扩展它、简化它等)。它适用于包含自然数的表达式，我想扩展它以适用于数学集合。除了 +，您还可以使用交集运算符等。

起初，我开始为场景录制所有内容，但后来我意识到这可能不太好，于是开始使用泛型。

而不是像 MathExpr 这样的解析树还有一个像SetExpr , 我想我可以有一个通用的 Expression<T>并构建一个基类 Number和一个基类 Set .

为了澄清，我希望像 (2 * a) + (3 + 2) 这样的数学表达式是类 Expression<Number> 的一个实例和一个集合表达式，如 (A ∪ B) ∩ C 是 Expression<Set> 的一个实例.然后我可以对此执行不同的操作，比如计算深度等。

+ 操作作为一个类实现，* 作为一个类等。这两个类都是名为 TwoExpr 的抽象类的子类。这又是抽象类的子类 Expr .我现在就是这样做的，一切正常。

当我想更改我的代码时，我创建了 Expr类泛型。即Expr<T> .我还将 TwoExpr 更改为 TwoExpr<T>并创建了一个基类 Number .

问题是，现在我似乎无法实例化 Sum<Number> 类型的对象.

我收到“Type mismatch: cannot convert from Sum to Expr<Number>”错误。但是Sum是 TwoExpr<Number> 的子类，它又是 Expr<Number> 的子类.正如您可能意识到的，我无法上课 Sum通用并称之为Sum<Number> ，因为所有算术运算都没有集合的类似物。

我一直能够创建像这样的对象

Expr zero= new Leaf(0);
Variable a = new Variable("a");
Expr aPlusZero = new Sum(a, zero);

当我改成泛型时，同样的代码看起来是这样的:

Expr<Number> zero= new Leaf<Number>(new Number(0)); //works fine
Variable<Number> a = new Variable<Number>("a");     //works fine
Expr<Number> APlusZero=new Sum(a,zero); //gives a "Type mismatch:
//cannot convert from Sum to Expr<Number>" error

为什么它不识别 Sum(a,zero)是 Expr<Number> 的子类，当它在 Sum 的声明中说时

public class Sum extends TwoExpr<Number> {

    public Sum(Expr<Number> a, Expr<Number> b) {
        super(a, b);
    }
...
}

在 TwoExpr 的声明中

public abstract class TwoExpr<T> extends Expr<T> {

    protected Expr<T> a;
    protected Expr<T> b;

    public TwoExpr(Expr<T> a, Expr<T> b) {
        this.a=a;
        this.b=b;
    }
    ...
}

我知道 Lizkows 替换原则不适用于泛型参数。但是 Number 不是任何东西的子类(Object 除外)并且没有任何子类。 我希望我已经相当清楚我正在尝试做什么以及我遇到了什么问题。有人知道如何解决吗？如果上面有任何不清楚的地方或者您需要更多代码，请告诉我。

提前致谢。

马蒂亚斯

Answer 1

我认为您的问题出在您未显示的类(class)中，我尝试了以下方法并且有效:

Expr<Number> zero= new Expr<Number>();
Expr<Number> a= new Expr<Number>(); 
Expr<Number> APlusZero=new Sum(a,zero);

可能是 Variable 不是 Expr？

更新:

我按照自己的想象创建了 Variable 和 Leaf，一切正常:

public class Number {

    public Number(int i){}
}


public class Variable<T> extends Expr<T> {

    public Variable(String s){}
}


public class Leaf<T> extends Expr<T> {

    public Leaf(T t) {
        super();
    }
}


public class Expr<T> {

}


public class TwoExpr<T> extends Expr<T> {

    public TwoExpr(Expr<T> a, Expr<T> b) {
    }
}


public class Sum extends TwoExpr<Number> {

    public Sum(Expr<Number> a, Expr<Number> b) {
        super(a, b);
    }
}


public class AllTogether {

    public static void main(String[] args) {

        Expr<Number> zero= new Leaf<Number>(new Number(0));
        Variable<Number> a = new Variable<Number>("a");
        Expr<Number> APlusZero=new Sum(a,zero);
    }
}

如果您从 Variable 中获取 extends Expr，它确实会给出您遇到的错误，这可能是原因吗？