如何在模板类中实例化 T 类型

Question

我有一个抽象类 abstract class MathFunc，用于在其特定类 final class Rastrigin extends MathFunc、final class Griewangk extends MathFunc 和 final class Rosenbrock extends MatjFunc 中实现数学函数 Rastrigin、Griewangk 和 Rosenbrock。

到目前为止，这种类层次结构以及它们的定义方式完美无缺，因此我认为没有必要在这方面寻求改进。

现在我必须实现另一个类Generation，其中将包含一些ArrayLists，但问题是我需要对上述每个数学函数都有一个生成实现。 所以我需要类似的东西：

ArrayList<Rastrigin> rast = new ArrayList<>();
ArrayList<Griewangk> grie = new ArrayList<>();
ArrayList<Rosenbrock> rose = new ArrayList<>();

在这些列表中，我有一些需要实例化的 Rastrigin/Griewangk/Rosenbrock 对象。

我从过去的 C++ 项目中知道，我可以使用模板来指定通用数据类型，我认为这是我的解决方案。到目前为止，我的实现如下所示：

public class Generation <MathFunc> {
    private final ArrayList<MathFunc> pop = new ArrayList<>();
    private final ArrayList<MathFunc> nextpop = new ArrayList<>();
    private final ArrayList<MathFunc> Crossover = new ArrayList<>();

    Generation(MathFunc tp)
    {
        for(int i = 0; i < PopSize; i++)
        {
            pop.add(tp);
        }
    }
}

但问题是：我可以使用抽象类来实例化依赖它的对象吗？还有另一种方法吗？我对模板的使用感到很困惑。

但是Generation(Mathfunc tp) 对我来说似乎有点奇怪，因为抽象类是不可实例化的。

附： This 似乎是一个可能的解决方案，但我不确定它或它实际上是如何工作的。

Answer 1

如果您想重用MathFunc 的同一实例，我看不出您的代码有任何重大缺陷（除了Generation 的通用定义应该是Generation<T extends MathFunc）。

所以首先像这样改变你的班级：

public class Generation <T extends MathFunc> {
  private final ArrayList<T> pop = new ArrayList<>();
  private final ArrayList<T> nextpop = new ArrayList<>();
  private final ArrayList<T> Crossover = new ArrayList<>();

  Generation(T tp)  {
    for(int i = 0; i < PopSize; i++) {
        pop.add(tp);
    }
  }
}

然后像这样实例化Generation：

Generation<Rastrigin> rastriginGen = new Generation<>(new Rastrigin());
Generation<Griewangk> griewangkGen = new Generation<>(new Griewangk());
Generation<Rosenbrock> rosenbrockGen = new Generation<>(new Rosenbrock());

如果您想在Generation 中使用MathFunc 的多个实例，您可能需要改用工厂模式。

工厂界面：

interface MathFuncFuncFactory<T extends MathFunc> {
  T createFunc();
}

然后添加 RastriginFactory implements MathFuncFuncFactory<Rastrigin> 等实现。

内部生成：

Generation(MathFuncFactory<T> factory) {
  for(int i = 0; i < PopSize; i++) {
        pop.add(factory.createFunc());
    }
}

构造函数调用：

Generation<Rastrigin> rastriginGen = new Generation<>(new RastriginFactory());