使用Java泛型的2个集合之间的算术元素逐元素差异答案

【问题标题】：Arithmetic element by element difference between 2 collections using Java Generics使用Java泛型的2个集合之间的算术元素逐元素差异
【发布时间】：2012-12-25 22:42:33
【问题描述】：

假设我们有 2 个有序的数字集合。我们要逐个元素地计算算术差异。我认为我们需要使用数字列表来模拟“有序数字集合”的概念。问题是没有为 Number 定义算术差异（如 3-2 中的平庸的“-”）。我可以将所有内容都转换为 Double，但我更喜欢干净的解决方案。

public static <E extends Number> List<E> listDifferenceElementByElement(List<E> minuend, List<E> subtrahend) throws Exception {
    if (minuend.size() != subtrahend.size()) {
        throw new Exception("Collections must have the same size"); //TODO: better exception handling
    }
    List<E> difference = new ArrayList<E>();
    int i = 0;
    for (E currMinuend : minuend) {
        difference.add(currMinuend-subtrahend.get(i)); //error: The operator - is undefined for the argument type(s) E, E
        i++;
    }
    return difference;
}

有什么想法吗？

【问题讨论】：

为什么需要泛型类型？如果您将 E 改为 Double 会怎样？
假设我想要一些可以与任何数字类型（整数、浮点数、双精度...）一起使用并可能返回相同类型的东西
作为一个练习，你不能用简单的方式来做。实际上，它非常有用，因为如果您拥有这样的功能，将不会有太多收获。如果您关心性能，您可以改用long[] 或double[]。这是数学库中通常使用的。
Arithmetic operations with Java Generics 的可能重复项

标签： java list generics collections array-difference

【解决方案1】：

由于Number 没有提供任何subtract 方法，你不能简单地做到这一点。我能想到的替代方案是：

使用提供的 doubleValue() 方法，并返回 double，但如果列表包含 BigDecimal，则可能会丢失精度。
每个可用的Number 子类有一个方法，但它可能会创建大量重复代码...
将类型限制为任何有意义的类型（如果精度无关紧要，则说 double 或 BigDecimal），这是 (2) 的子情况。

选项 2 可以通过将 difference.add(currMinuend-subtrahend.get(i)); 替换为 difference.add(subtract(currMinuend, subtrahend.get(i))); 来实现

那么只需要写10个subtract方法：

private static int subtract(int a, int b) { return a - b; }
private static double subtract(double a, double b) { return a - b; }
private static BigDecimal subtract(BigDecimal a, BigDecimal b) { return a.subtract(b); }

等等

【讨论】：

BigDecimal 是去这里的方式
@AndersR.Bystrup 这确实是一种方法。
我以某种方式想到了相同的可能策略，但我认为可能有更好的解决方案。想象一下，我可以在运行时检查 minuend 中元素的类型：如果它们是 Integer 或 Double 左右，我可以使用算术运算符“-”并返回一组 Integer 或 Double 左右。对吗？
@Paolo 你可以这样做，最终归结为第二种选择：每种类型一个方法。
@Anders R. Bystrup 和 assylias 是的，我会这样做，每种类型一个方法。顺便说一句，在 Python 中我会更容易做到（当我第一次从 Java 迁移到 Python 时，我总是说我会在 Java 中更容易地做到这一点。现在我搬回去了，我说的是相反的......哈哈!!)

【解决方案2】：

如果您想使用多种算术类型，您可以将您的列表设置为通用列表，然后在您想找到它们之间的差异时添加处理程序。处理程序检查类型是否为 Double、Integer 或任何您想要的实例。您可以根据每种类型计算差异。

【讨论】：

【解决方案3】：

这与泛型、数组等无关。Java 不允许运算符重载，因此您不能用- 减去2 个数字，并且Number 类没有定义任何数字运算方法。不能，因为它可能在不同的子类上运行（例如 Integer.subtract(Double)），这会使定义返回类型变得不可能。

我想你需要在这里使用内在类型或BigDecimal（或类似的）。

【讨论】：