java - 约束接口(interface)实现

Question

在 Haskell(和 Rust 等)中，我可以拥有受其他实例约束的实例:

data Pair a b = Pair a b

instance (Eq a, Eq b) => Eq (Pair a b) where 
    Pair a b == Pair a' b' = a == a' && b == b'

使用 Java 接口(interface)我做不到。我必须要求 Pair 的类型参数始终执行Eq ，或者我无法实现 Eq<Pair<A, B>>完全:

interface Eq<A> {
    public boolean eq(A other);
}

class Pair<A extends Eq<A>, B extends Eq<B>> implements Eq<Pair<A, B>> {
    A a;
    B b;
    public boolean eq(Pair<A, B> other){
        return a.eq(other.a) && b.eq(other.b);
    }
}

我想要这样的东西:

class Pair<A, B> implements Eq<Pair<A, B>> if (A implements Eq<A> && B implements Eq<B>) {...}

到目前为止，Internet 告诉我，Java 不直接支持我想要的功能。尽管如此，我发现这是接口(interface)(可重用)可用性的一个相当关键的因素。我想知道是否有大致涵盖相同领域的变通方法或解决方案。

Answer 1

我想到的一个规范解决方案是将比较器置于类外部。这是 Scala 采用的方法，同时在 implicits 的帮助下使其更容易理解。 .他们有构建比较器的方法，例如

public <A, B> Comparator<Pair<A,B>> pairCmp(Comparator<A> ca, Comparator<B> cb) { ...

然而，这使用起来非常麻烦。Haskell 在内部做同样的事情，传递 dictionaries of type-classes implementitions在引擎盖下，但是类型类接口(interface)和类型推断使它更加愉快。

据我所知，在 Java 中没有办法声明条件实例。但是更面向对象的方法是为允许相等的对创建一个子类:

class PairEq<A extends Eq<A>, B extends Eq<B>>
  extends Pair<A,B>
  implements Eq<Pair<A, B>> {

...

再次涉及一些手动过程，因为您需要决定何时使用 Pair 以及何时使用 PairEq。但是通过方法重载，我们可以通过声明智能构造函数来使其更易于使用。由于 Java 总是选择最具体的一个，每当我们需要创建一对时，我们只需使用 mkPair 并且 Java 将选择返回 PairEq 的那个，如果参数实现 Eq 适本地:

public static <A,B> Pair<A,B> mkPair(A a, B b) {
    return new Pair<A,B>(a, b);
}

public static <A extends Eq<A>, B extends Eq<B>> PairEq<A,B> mkPair(A a, B b) {
    return new PairEq<A,B>(a, b);
}

完整示例代码:

interface Eq<A> {
    public boolean eq(A other);
}

public class Pair<A,B> {
    public final A a;
    public final B b;

    public Pair(A a, B b) {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }

    public static <A,B> Pair<A,B> mkPair(A a, B b) {
        return new Pair<A,B>(a, b);
    }

    public static <A extends Eq<A>, B extends Eq<B>> PairEq<A,B> mkPair(A a, B b) {
        return new PairEq<A,B>(a, b);
    }
}

class PairEq<A extends Eq<A>, B extends Eq<B>>
    extends Pair<A,B>
    implements Eq<Pair<A,B>>
{
    public PairEq(A a, B b) {
        super(a, b);
    }

    @Override
    public boolean eq(Pair<A,B> that) {
        return a.eq(that.a) && b.eq(that.b);
    }
}