java - Java 中的通用类(类型安全)相互依赖

Question

我想创建一个抽象集合类(称为 Space)和一个抽象元素类(称为 Atom)。两者的实例必须相互了解(完全类型化)。这就是问题所在。

abstract class Space<A extends Atom>{
  // ...
}

abstract class Atom<S extends Space>{
  // ...
}

不好:

“A extends Atom”表示任何 Atom，但不是强类型的

“S extends Space”表示任何空间，但不是强类型空间

我也无法通过以下尝试达到完全类型安全:

abstract class Space<A extends Atom<? extends Space>>
abstract class Atom<S extends Space<? extends Atom>>

abstract class Space<S, A extends Atom<S extends Space<A>>>
abstract class Atom<A, S extends Space<A extends Atom<S>>>

and so on ...

记住，这两个类是抽象的，我希望任何可能的两个子类根据彼此分类。这意味着，以下示例中的类 SomeSpace 和 SomeAtom必须对彼此有很强的“类型知识”:

class SomeSpace extends Space<SomeAtom>
class SomeAtom extends Atom<SomeSpace>

Answer 1

这对我有用，尽管我对所有这些通用约束感到非常困惑。这意味着我不能保证它会做它应该做的事情:

interface ISpace<S extends ISpace<S, A>, A extends IAtom<S, A>> {
        List<? extends IAtom<S, A>> getList(); //// CHANGED
}

interface IAtom<S extends ISpace<S, A>, A extends IAtom<S, A>> {
        S getSpace();
}

abstract class Space<S extends Space<S, A>, A extends Atom<S, A>>
                implements ISpace<S, A> {

        private final List<Atom<S, A>> atoms = new LinkedList<Atom<S, A>>(); ////CHANGED

        public Space() {
        }
        public Space<S, A> getSpace() {
                return this;
        }
        @Override
        public List<Atom<S, A>> getList() {  //// CHANGED
                return atoms;
        }
}

abstract class Atom<S extends Space<S, A>, A extends Atom<S, A>>
                implements IAtom<S, A> {

        private final S space;

        public Atom(S someSpace) {
                this.space = someSpace;
                space.getList().add(this);
        }

        @Override
        public S getSpace() {
                return space;
        }

        public Atom<S, A> getAtom() {
                return this;
        }
}

class Space1 extends Space<Space1, Atom1> {
        public Space1() {
        }
}

class Atom1 extends Atom<Space1, Atom1> {
        public Atom1(Space1 someSpace) {
                super(someSpace);
        }
}