java - 我可以提供使用泛型类型的方法，其中泛型类型始终是类吗？

Question

我不确定我是否足够好地表达了这个问题，而且我找不到更好的方法来做到这一点，因为我对 java 还很陌生。

我相信最好是通过插图的方式，如果我有课

public abstract class Genome
{
    abstract public Genome randomize();
    abstract public Genome mutate();
    abstract public Genome crossOver(Genome genome);
}

我能否确保它的子类始终使用泛型来实现

public class GenomeSubclass extends Genome
{
    public GenomeSubclass randomize();
    // etc...
}

而不是合约中提供的抽象方法？

Answer 1

通常的方法是这样定义它:

public abstract class Genome<T extends Genome<T>> {
    abstract public T randomize();
    abstract public T mutate();
    abstract public T crossOver(T genome);
}

public class GenomeSubclass extends Genome<GenomeSubclass>
{
    public GenomeSubclass randomize();
    // etc...
}

这也是 Comparable(或者至少是 Comparable 的大多数用途)和 Enum 使用的方法。

当然，这并不能避免子类化其他子类。

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编辑以详细说明我的评论:

你不能两者兼得

class GenomeSubclass extends Genome {
    public GenomeSubclass crossOver(GenomeSubclass other);
}

和

class GenomeSubSubclass extends GenomeSubclass {
    public GenomeSubclass crossOver(GenomeSubSubclass other);
}

两者都实现相同的基因组方法。 GenomeSubSubclass 的每个子类型都必须实现 crossOver(GenomeSubclass)方法，无法进一步限制论证。

当然，您可以提供GenomeSubclass具有自己的类型参数:

public class GenomeSubclass<T extends GenomeSubclass<T>> extends Genome<GenomeSubclass<T>>
{
    public GenomeSubclass<T> randomize();
    // etc...
}

但是如果不以某种方式返回到原始类型，您就无法真正直接使用此类。 (你必须写 GenomeSubclass<GenomeSubclass<GenomeSubclass<...>>> ，这实际上是不可能的。或者我在这里想错了。)

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这里的原则思想是每个基因组子类型都用作类型参数 T将与其所有自己的子类型兼容。这意味着，我们可以这样:

public abstract class GenomeA extends Genome<GenomeA> {}

然后

public class AImpl1 extends GenomeA {
   public GenomeA randomize();
   public GenomeA mutate();
   public GenomeA crossOver(GenomeA other);
}

public class AImpl2 extends GenomeA {
   public GenomeA randomize();
   public GenomeA mutate();
   public GenomeA crossOver(GenomeA other);
}