java - 访问泛型类型的静态字段

Question

我能否要求实现接口(interface)的类具有某个静态字段或方法，并通过泛型类型参数访问/调用该字段或方法？

我有一个接口(interface)，Arithmetical，它指定了几个函数，例如 T plus(T o) 和 T times(T o)。我还有一个 Vector> 类，它适用于具有 N 类型组件的 vector (可变维度)。然而，我在尝试实现 dot product 时遇到了一个问题。 .

我想实现方法N dot(Vector o)。为此，我计划从 N 的零开始，并遍历两个 Vectors' Lists ，将每对元素的乘积加到我的总数中。有没有办法在 Arithmetical 中指定所有实现类必须有一个静态(最好是最终)字段 ZERO 并开始 dot(Vector o) 的主体部分类似于 N sum = N.ZERO;?

如果不是，还有什么其他方法可以解决这个问题？我想允许 0 维 vector ，所以我不能从乘以 vector 的第一个分量开始。有没有办法实例化一个泛型类型的对象，所以我只能在 Arithmetical 中指定一个 T zero() 方法？

我不使用 Java 的数值类型是有原因的——我想要具有复杂分量的 vector 。

这是算术:

public interface Arithmetical<T> {
    public T plus(T o);
    public T minus(T o);
    public T negate();
    public T times(T o);
    public T over(T o);
    public T inverse();
    // Can I put a line here that requires class Complex (below) to define ZERO?
}

vector :

public class Vector<N extends Arithmetical<N>> {

    private List<N> components;
    public Vector<N>(List<N> cs) {
        this.components = new ArrayList<N>(cs);
    }

    public N dot(Vector<N> o) {
        // Here's where I need help.
    }

}

和复杂:

public class Complex implements Arithmetical<Complex> {

    public static final Complex ZERO = new Complex(0, 0); // Can I access this value through N if <N extends Arithmetical<N>>?

    private double real;
    private double imag;
    public Complex(double r, double i) {
        this.real = r;
        this.imag = i;
    }

    /* Implementation of Arithmetical<Complex> (and some more stuff) not shown... */

}

我对 Java 很陌生(和一般编程)；我可能不会理解复杂的 (ha) 解释和解决方法。

谢谢!

(建议使用 Python 标记... Huh. )

Answer 1

每个可能的实现类型都需要一个“零”。接口(interface)中的常量是不行的，因为常量不能被覆盖并且必须保持不变。

解决方案是在你的 Arithmetical 接口(interface)中添加一个新方法:

public T zero();

每个实现都被迫实现这一点并返回自己的零版本。在这种情况下，您将使用它作为添加的起点；这是加法身份。

Complex 类实现如下所示。

@Override
public Complex zero() {
    return ZERO;
}

如果您的实例是可变的，则不要使用常量；只需返回 new Complex(0, 0)。

另一个想法是借用 Stream 在 reduce-ing 项并将它们组合成一个项时所做的事情——取一个表示初始状态的标识值，即尚未收集任何项目 - 零。

public N dot(Vector<N> o, N identity) {
    N dotProduct = identity;
    // Perform operations on each item in your collection
    // to accumulate and return a dot product.
}

调用者必须提供标识值。

Complex dotProduct = vectorOfComplex.dotProduct(otherVector, new Complex(0, 0));