特定枚举类型但具有泛型的“集合”

Question

假设我有一个抽象类

public abstract class Trainer<T extends Animal>{}

我有特定的培训师，例如：

public DogTrainer extends Trainer<Dog>{}
public HorseTrainer extends Trainer<Horse>{}

这些“训练师”中的每一个都有一套固定的技巧，他们可以训练动物去做，我想使用 Enums。所以我有一个界面：

public interface TrainingActions<T extends Animal>{}

在每个培训师中，我都有一个实现此接口的 Enum。所以：

public DogTrainer extends Trainer<Dog>{
  public enum Trainables implements TrainingActions<Dog>{
    BARK, BITE, ROLLOVER, FETCH;
  }
}

public HorseTrainer extends Trainer<Horse>{
  public enum Trainables implements TrainingActions<Horse>{
    JUMP, TROT, REARUP;
  }
}

现在在每个 Trainer 类中，我想要一个方法说“trainingComplete”，它将其中一个枚举作为输入并将其保存到一个集合中。所以

public DogTrainer extends Trainer<Dog>{
  public enum Trainables implements TrainingActions<Dog>{
    BARK, BITE, ROLLOVER, FETCH;
  }
  public Set<Trainables> completed = new HashSet<Trainables>();
  public void trainingComplete(Trainables t){completed.add(t);}
}

但是，我不想在每个特定的培训师中定义“完成”集和在每个培训师中定义“trainingComplete”方法，而是希望在父“培训师”类中可以强制执行 Enum 类型...所以这是枚举和泛型的奇怪组合。

这可能吗？

Answer 1

要指定一个接口的绑定并且它是一个枚举，你需要一个通用的intersection，它看起来像：

class MyClass<T extends Enum<T> & SomeInterface> {}

请注意，当类和接口相交时，类必须出现在接口之前。

在这种情况下，你想要的泛型 Kung Fu 会更复杂一层，因为 TrainingActions 枚举的接口本身必须引用回动物类型。

class Trainer<A extends Animal, T extends Enum<T> & TrainingActions<A>> {}

根据您发布的代码编译的完整工作示例是：

public class Animal {}

public interface TrainingActions<T extends Animal> {}

/**
 * A trainer that can teach an animal a suitable set of tricks
 * @param <A> The type of Animal
 * @param <T> The enum of TrainingActions that can be taught to the specified Animal
 */
public abstract class Trainer<A extends Animal, T extends Enum<T> & TrainingActions<A>> {
    private Set<T> completed = new HashSet<T>();
    public void trainingComplete(T t) {
        completed.add(t);
    }
}

public class Dog extends Animal {};

public class DogTrainer extends Trainer<Dog, DogTrainer.Trainables> {
    public enum Trainables implements TrainingActions<Dog> {
        BARK, BITE, ROLLOVER, FETCH;
    }
}

但我会更进一步，在它们适用的特定 Animal 的类中定义几个 TrainingActions 枚举：

public class Dog extends Animal {
    public enum BasicTrainables implements TrainingActions<Dog> {
        SIT, COME, STAY, HEEL;
    }
    public enum IntermediateTrainables implements TrainingActions<Dog> {
        BARK, BITE, ROLLOVER, FETCH;
    }
    public enum AdvacedTrainables implements TrainingActions<Dog> {
        SNIFF_DRUGS, FIND_PERSON, ATTACK, GUARD;
    }
};

public class PuppyTrainer extends Trainer<Dog, Dog.BasicTrainables> {}

public class ObedienceTrainer extends Trainer<Dog, Dog.IntermediateTrainables> {}

public class PoliceTrainer extends Trainer<Dog, Dog.AdvacedTrainables> {}

Answer 2

尽管进行了设计分析，但我认为最适合您的情况（最接近您已经创建的设计）的答案是：

• 您的DogTrainer.Trainables 是TrainingActions<Dog>
• 您的HorseTrainer.Trainables 是TrainingActions<Horse>

一般来说，您的Trainables 已经是TrainingActions<T extends Animal>

所以你可以只提供Set<TrainingActions<T>> completed，因为你已经在T中有你的动物信息：

abstract class Trainer<T extends Animal> {
    Set<TrainingActions<T>> completed = new HashSet<TrainingActions<T>>();

    public void add(TrainingActions<T> t ) {
        completed.add( t );
    }
}

你得到了你想要的。

用法：

DogTrainer tr = new DogTrainer();
tr.add( DogTrainer.Trainables.BITE );

如果您确定要为您的接口强制使用 Enum：

public <E extends Enum<?> & TrainingActions<T>> void add( E t ) {
   completed.add( t );
}

Answer 3

即使已经接受了答案，我也会将其发布以供进一步考虑

如果您阅读此问题，请考虑使用更松散耦合的元素、聚合等，而不是高度具体和复杂的类型层次结构和泛型。

只需简单的聚合，您就可以实现至少相同的类型和逻辑安全，但采用松散耦合设计。就像我在 cmets 中提到的：

可能更好的是更多的集合、聚合等，以确保 将安全性和弹性结合在一起（不同的教练有不同的 任何组合的不同动物的能力，包括混合， 对于某些人来说，不锁定一个人是一个超级特定的培训大师 特定动物的超特定能力仅此而已）。

当然，我的意思是“约翰不能教马小跑和狗 吠”，而不是“可以教马或狗小跑或吠叫的约翰”

Answer 4

是的，您可以将您的 Trainables 、 Set<Trainables> completed 和 trainingComplete(Trainables t) 移至班级培训师。

这样你就不需要为每个 DogTrainer、HorseTrainer 等编写这些代码了...

 abstract class Trainer<T extends Animal>{
     public enum Trainables implements TrainingActions<Animal>{
            BARK, BITE, ROLLOVER, FETCH;
     }
      public Set<Trainables> completed = new HashSet<Trainables>();
      public void trainingComplete(Trainables t){completed.add(t);}
}

否则将 trainingComplete(Trainables t) 抽象化，您需要在每个 Trainer 实现类中实现。

abstract class Trainer<T extends Animal>{
     public enum Trainables implements TrainingActions<Animal>{
            BARK, BITE, ROLLOVER, FETCH;
     }
      public Set<Trainables> completed = new HashSet<Trainables>();
      abstract public void trainingComplete(Trainables t);
}

现在您的 DogTrainer 和 HorseTrainer 正在实施 trainingComplete(Trainables t)

 public class DogTrainer extends Trainer<Dog>{      
     public void trainingComplete(Trainables t){
          completed.add(t);
     }
 }

 public class HorseTrainer extends Trainer<Horse>{     
     public void trainingComplete(Trainables t){
           completed.add(t);
     }
 }