java - 在实现 Iterable 的 LinkedList 中使用 Generic

Question

我想了解在什么情况下应该使用泛型。

假设我想实现一个可迭代的LinkedList。显然，LinkedList 应该具有通用的类型参数:

实现1:

public class LinkedList<E>{
    private Node head;

    private class Node{
        private Node next;
        private E e;
    }
}

我的第一个问题:Node 是否也应该有类型参数 E？也就是说，上面的代码应该写成:

实现2:

public class LinkedList<E>{
    private Node<E> head;

    private class Node<E>{
        private Node<E> next;
        private E e;
    }
}

两种实现都编译良好。我在我的教科书上看到过实现1。因此，看来实现2有点不必要。

接下来，我想实现Iterable。假设我们坚持实现 1，我们将得到:

实现3:

public class LinkedList<E> implements Iterable<E>{
private Node head;

private class Node{
    private Node next;
    private E e;
}

public Iterator<E> iterator(){
    return new LinkedListIterator();
}

private class LinkedListIterator implements Iterator<E>{
    private Node curr;

    public boolean hasNext(){
        return curr != null;
    }
    public E next(){
        E element = curr.e;
        curr = curr.next;
        return element;
    }
}    

这是我在教科书中看到的标准实现。

我的第二个问题:既然我们没有 Node 的泛型类型，为什么我们不能对 Iterable 和 Iterator 也使用泛型类型呢？例如:

实现4:

public class LinkedList1<E> implements Iterable{
    private Node head;

    private class Node{
        private Node next;
        private E e;
    }

    public Iterator iterator(){
        return new LinkedListIterator();
    }

    private class LinkedListIterator implements Iterator{
        private Node curr = head;

        public boolean hasNext(){
            return curr != null;
        }
        public E next(){
            E element = curr.e;
            curr = curr.next;
            return element;
        }
    }    
}

Answer 1

第一个问题:你是完全正确的，使用泛型作为内部 Node类是不必要的。这是因为Node是 LinkedList<E> 的一部分，所以它已经是隐式通用的，不需要为此做任何事情。有Node类是外部的一个单独的类 LinkedList ，您需要使其通用。

编辑:为了看得更深入一些，你的 Node类确实属于 LinkedList<E> 的每个实例。如果你有两个链表，那么list1.Node和list2.Node不被视为同一类(就像 list1.head 和 list2,head 不是同一变量)。无论如何list1都是如此和list2具有相同或不同的元素类型。但这意味着 Node属于已具有类型参数 E 的对象，你可以使用 E里面Node (除非您重新声明它，在这种情况下您只能使用新声明的 E 并且它会掩盖 E 中的 LinkedList )。

如果 LinkedList 中有静态声明，以上内容并不适合他们。您已经知道静态字段由所有实例共享。你声明过private static class Node … ，该类将在所有链表之间共享。该逻辑仍然有效，但您必须将其声明为通用(当您希望它通用时；与 LinkedList 之外的类相同)。另外，如果您有 public static void main()在LinkedList ，因为它是静态的，所以它不是通用的，即使 LinkedList是，正如您在评论中指出的，如果您实例化 LinkedList从这里开始，您应该给出一个类型参数。编辑结束。

第二个问题:正如您所发现的，您需要将类型参数传递给 Iterable和Iterator接口(interface)。这是因为这些不在您的 LinkedList 范围内类，因此不属于类的通用性范围。另一方面，您的LinkedListIterator LinkedList 里面有一个非静态类因此是通用的，因为 LinkedList本身是并且不需要被声明为通用的。