java - 不同类型的 ArrayList 的总和

Question

是否可以写一个方法total对 ArrayList 的所有元素求和, 它的类型是 <Integer>或 <Long> ？

我不能只写

public long total(ArrayList<Integer> list) 

和

public long total(ArrayList<Long> list) 

一起因为会出现删除错误，和Integer不会自动扩展到 Long反之亦然...但里面的代码是相同的!

Answer 1

是的，您可以实现这样的方法，因为 Integer 和 Long 都扩展了 Number .例如，您可以使用 wildcard type对于列表元素类型:

public static long total(List<? extends Number> list) {
    long sum = 0;
    for (Number n : list) {
        if (!(n instanceof Byte || n instanceof Short || n instanceof Integer || n instanceof Long)) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
        sum += n.longValue();
    }
    return sum;
}

这只适用于整数类型，因为 sum 变量和返回值是 long 类型。

理想情况下，您还希望能够将该方法与 Float 和 Double 一起使用，并返回一个与列表元素类型相同类型的对象，但是这不容易做到，原因有二:

1. 您可以对Number 做的唯一一件事就是将其值作为原始数字类型之一获取。您不能以依赖于数字的方式对其中两个求和。
2. 不可能创建正确类的 0 对象。

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编辑: 很久以后...

只是为了好玩，让我们以一种适合 Java 的方式来做这件事。你要做的事情就是手动提供上面提到的两个操作。具有两个这样操作的一种值通常称为 monoid在代数和函数式编程的背景下。

这个问题可以通过创建代表幺半群操作的对象来解决:

interface MonoidOps<T> {
    T id();
    T op(T o1, T o2);
}

现在可以实现 total 方法来获取除列表之外的此类型的对象:

public static <T> T total(List<T> list, MonoidOps<T> ops) {
    T sum = ops.id();
    for (T e : list) {
        sum = ops.op(e, sum);
    }
    return sum;
}

要为数字类提供 MonoidOps 实现，让我们创建一个简单的辅助类:

class SimpleMonoidOps<T> implements MonoidOps<T> {
    private final T idElem;
    private final BinaryOperator<T> operation;

    public SimpleMonoidOps(T idElem, BinaryOperator<T> operation) {
        this.idElem = idElem;
        this.operation = operation;
    }

    public T id() {
        return idElem;
    }

    public T op(T o1, T o2) {
        return operation.apply(o1, o2);
    }
}

MonoidOps 实现现在可以像这样整齐地编写:

static final MonoidOps<Integer> INT_MONOID_OPS = new SimpleMonoidOps<>(0, Integer::sum);
static final MonoidOps<Double> DOUBLE_MONOID_OPS = new SimpleMonoidOps<>(0.0, Double::sum);

total 方法将这样调用:

int sum = total(Arrays.asList(1, 2, 3), INT_MONOID_OPS);