用于实现通用接口的 2 个以上类的高级 Java 习惯用法

Question

我遇到了以下情况，想知道我实现它的方式在可重用性和速度方面是否良好，我也有兴趣拥有一个实际可编译的解决方案，因为下面的解决方案无法编译（我希望有人找到了罪魁祸首，并对此有一个简单而优雅的想法）。

有两个 Java 类“Vec3F”和“Vec3”实现了浮点和双精度类型的基本向量数学。两者都实现了如下接口：

public final class Vec3 implements Vec<Vec3> {
//..
    public double distance(Vec3 other) { /*..*/ }
}

public interface Vec<V> {

    double distance(V other);   
}    

我这样做是为了让一些算法适用于这两种类型的向量实现，问题就来了：

public class Toolbox {

public static <T> double getAllDistances(List<Vec<T>> points) {
    Vec<T> prevPoint = points.get(0);
    Vec<T> point;
    double sum = 0.0;
    int len = points.size();
    for (int i=1;i<len; i++) {
        point = points.get(i);
        //-> this doesn't compile: 
        //The method distance(T) in the type Vec<T> is not applicable for the arguments (Vec<T>)    
        sum+=point.distance(prevPoint);
        prevPoint = point;
    }
    return sum;
}
}

我知道我可以实现两次“getAllDistances”，但这是我想要避免的。我希望有一个 Toolbox 类，它可以根据接口中声明的方法执行一些元算法。 我也想避免改变例如的方法实现distance(Vec3 other) 让接口通过（因为它直接使用例如 other.x*other.x 以避免调用任何 getter）。

我很高兴对此有一些想法，并希望问题足够清晰和具体，在此先感谢！

Answer 1

我想我找到了一种类型安全的方法：

public static <T extends Vec<T>> double getAllDistances(List<T> points) {
    T prevPoint = points.get(0);
    T point;
    double sum = 0.0;
    int len = points.size();
    for (int i=1;i<len; i++) {
        point = points.get(i);

        sum+=point.distance(prevPoint);
        prevPoint = point;
    }
    return sum;
}

这通过从参数中的 List > 移开并将其定义为 T 的边界来解决编译器问题。 除了冗长的方法声明之外，它看起来非常简单直观。

Answer 2

您可能希望将 Vec 接口定义为：

public interface Vec<V extends Vec<V>>

这可能很难看，因为乍一看似乎是非法的前向引用，但它完全有效且正常（实际上在java.lang.Enum 中使用）。

只要有Vec<T> 实例，就必须将T 而非Vec<T> 传递给distance 方法。所以你需要像这样定义你的 getAllDistances 方法：

public static <T extends Vec<T>> double getAllDistances(List<T> points) {
    T prevPoint = points.get(0);
    T point;