Java:在此设计中使用泛型的替代方案是什么？

Question

我正在开发一个开源 Java 库，它允许人们计算具有有限数量值的属性的某些数量，例如基尼指数。 (正式地，它计算与属性 A 相关的离散分布的基尼指数，但这与这里无关。)

例如，人们将能够执行以下操作

String[] namesArray = {"primary_school", "high_school", "university"};
Calculator<String> calc =new Calculator<String>(namesArray);

// p.getEducationLevel() returns `"primary_school"`, `"high_school"`, or `"university"`.
for (Person p : peopleCollection) {
    calc.increment(p.getEducationLevel());
}

// e.g. the Gini index of the distribution
double currentStat = calc.getCurrentValue();

这个想法是允许库的用户使用自己的类型来引用属性值；在本例中，我使用字符串(例如 "primary_school" )。但我可能想使用整数甚至我自己的类型 AttributeValue .

我通过定义来解决这个问题

public class Calculator<T> {
    /* ... */
}

但是，使用泛型会在实现中导致一些问题:例如，如果我想维护 (T, double) 类型对的集合。 ，我必须进行令人讨厌的类型转换:

public class Calculator<T>
        /* ... */
        private Queue<StreamElement<T>> slidingWindow;
        /* ... */
        class StreamElement<T> {
                private T label;
                private double value;

                StreamElement(T label, double value) {
                        this.label = label;
                        this.value = value;
                }

                public T getLabel() {
                        return label;
                }
                public double getValue() {
                        return value;
                }
        }
        /* ... */
            slidingWindow.add(new StreamElement<T>(label, value));
            if (slidingWindow.size() > windowSize) {
                    StreamElement lastElement = slidingWindow.remove();
                    // XXX: Nasty type cast
                    decrement((T)lastElement.getLabel(), lastElement.getValue());
            }
        /* ... */
}

这是 javac 生成的警告:

Calculator.java:163: warning: [unchecked] unchecked cast
            decrement((T)lastElement.getLabel(), lastElement.getValue());
                                             ^
  required: T
  found:    Object
  where T is a type-variable:
    T extends Object declared in class Calculator
1 warning

更新。如果我不进行类型转换，我会得到

Calculator.java:163: error: no suitable method found for decrement(Object,double)
            decrement(lastElement.getLabel(), lastElement.getValue());
            ^
    method Calculator.decrement(T) is not applicable
      (actual and formal argument lists differ in length)
    method Calculator.decrement(T,double) is not applicable
      (actual argument Object cannot be converted to T by method invocation conversion)
  where T is a type-variable:
    T extends Object declared in class Calculator
1 error

问题:

• 什么是正确、干净的类型转换方法？
• 这里使用泛型的替代方法是什么？
• 更具体地说，定义一个类 Label 会更好吗？哪个用户可以扩展到 MyLabel然后使用 MyLabel属性值？ 这意味着 Calculator将不再是泛型类型；在实现中我们有 class StreamElement { Label label; /* ... */ }等等。

Answer 1

我认为你只是犯了一些错误。

这是正确的实现:

        /* ... */
            slidingWindow.add(new StreamElement<T>(label, value));
            if (slidingWindow.size() > windowSize) {
                    // Don't forget the generic argument at StreamElement
                    StreamElement<T> lastElement = slidingWindow.remove();
                    decrement(lastElement.getLabel(), lastElement.getValue());
            }
        /* ... */