java - 创建自己的 Java 不可变持久列表 - 键入问题

Question

我正在尝试学习如何创建一个不可变的、持久的列表。现在我的实现是用 java 实现的，尽管我对这个概念更感兴趣，并弄清楚如何很好地使用静态类型。

我的第一个实现正在运行。它有final int size , final T head和final PersistentList<T> tail字段。它只是一个单链表，每个节点都指向同一个PersistentList<T>的另一个节点。输入(通过 tail 字段)，或 null在列表末尾的情况下。问题就在这里，我不想null到处检查，不想使用 null表示列表末尾/空列表。我想用新的 EmptyList 表示一个空列表对象，它总是是我的 PersistentList 抽象类中的最后一个节点。这就是clojure does还有什么Eric Lippert demonstrated (在 C# 中)。

我的问题是，自从这个新的 EmptyList对象属于不同的类型，我在正确的位置指定正确的类型时遇到问题，编译器会提示。

我创建了一个抽象类IPersistentList ，并导出PersistentList和EmptyList从中。目标是具有以下列表结构:

|PersistentList<T>| --> |PersistentList<T>| --> |EmptyList<T>|

现在像tail这样的方法或静态 create函数需要能够返回 PersistentList<T>或EmptyList<T>实例取决于它是否是列表中的最后一个节点，但如何指定正确的返回类型？我的猜测是始终返回父抽象类的类型， IPersistentList<T> 。但这要求我总是强制转换派生类，这感觉非常脏，而且编译器仍然在提示。我也不想要一个需要客户端代码来初始化类型列表然后必须进行转换的解决方案。我希望它是透明的。

这是一个gist我的代码。这是错误:

persistent_list/src/main/java/com/benreinhart/persistentlist/PersistentList.java:15: error: constructor PersistentList in class PersistentList<T#2> cannot be applied to given types;
    PersistentList<T> p = new PersistentList<T>(head, PersistentList.empty(), 1);
                          ^
  required: T#1,IPersistentList<T#1>,int
  found: T#1,IPersistentList<Object>,int
  reason: actual argument IPersistentList<Object> cannot be converted to IPersistentList<T#1> by method invocation conversion
  where T#1,T#2 are type-variables:
    T#1 extends Object declared in method <T#1>create(T#1)
    T#2 extends Object declared in class PersistentList
Note: persistent_list/src/main/java/com/benreinhart/persistentlist/PersistentList.java uses unchecked or unsafe operations.
Note: Recompile with -Xlint:unchecked for details.
1 error

如您所见，编译器提示我尝试从 EmptyList<T> 进行转换至IPersistentList<T> .

一般来说，考虑到静态类型约束，我将如何做这样的事情？无论如何，如果有的话，我可以在不到处转换的情况下完成这个任务吗？我尽力遵循 clojure 源代码来了解其数据结构，但其中还有很多其他内容，而且我对静态类型(和 java)语言还很陌生，所以我无法掌握所有内容它。

提前致谢!

Answer 1

问题是 Java 无法推断 empty() 的类型参数方法。它放弃并假设它是 Object 。 EmptyList<Object>无法转换为 IPersistentList<T>

要解决此问题，您可以显式传递它:

PersistentList<T> p = new PersistentList<T>(head, PersistentList.<T>empty(), 1);

摘录empty()临时局部变量:

IPersistentList<T> empty = PersistentList.empty();
PersistentList<T> p = new PersistentList<T>(head, empty, 1);

或者使用 Java 8，它应该能够处理这种情况。

请参阅此处了解更多详细信息:http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/genTypeInference.html#target_types