在Java中，如何使子類的實例變量具有子類的類型，而不是父類的類型？

Question

我正在為從BinaryNode類繼承的Java項目編寫HuffmanTree類。 我想使用HuffmanTree節點而不是BinaryNode節點。 BinaryNode具有BinaryNode類型的左右實例變量，我希望HuffmanTree具有相同的實例變量（即，左右），但是類型為HuffmanTree。

我將如何去做呢？ 謝謝！

編輯：這是一些BinaryNode代碼：

public class BinaryNode<T> implements BinaryNodeInterface<T>, 
                               java.io.Serializable
{
//The BinaryNode's instance variables were changed to protected so we can access them
//from the HuffmanTree class.
private T data;
private BinaryNode<T> left;
private BinaryNode<T> right;

public BinaryNode()
{
    this(null); // call next constructor
} // end default constructor

public BinaryNode(T dataPortion)
{
    this(dataPortion, null, null); // call next constructor
} // end constructor

public BinaryNode(T dataPortion, BinaryNode<T> leftChild,
                               BinaryNode<T> rightChild)
{
    data = dataPortion;
    left = leftChild;
    right = rightChild;
} // end constructor

Answer 1

從類和接口的名稱猜測，第一步是將left和right的聲明更改為

protected BinaryNodeInterface<T> left;
protected BinaryNodeInterface<T> right;

然后您的BinaryNode構造函數可以是

public BinaryNode(T dataPortion, BinaryNode<T> leftChild,
                           BinaryNode<T> rightChild)
{
    data = dataPortion;
    left = leftChild;
    right = rightChild;
} // end constructor

您的HuffmanTree構造函數可以是

public HuffmanTree(T dataPortion, HuffmanTree<T> leftChild,
                           HuffmanTree<T> rightChild)
{
    data = dataPortion;
    left = leftChild;
    right = rightChild;
} // end constructor

所有應該工作。 您甚至可以將BinaryNode構造函數更改為

public BinaryNode(T dataPortion, BinaryNodeInterface<T> leftChild,
                           BinaryNodeInterface<T> rightChild)
{
    data = dataPortion;
    left = leftChild;
    right = rightChild;
} // end constructor

無需重復代碼，也可能會達到目的。

請注意，一旦執行此操作，任何假定left和right為BinaryNode<T>實例的現有代碼都必須進行更新。 最好的辦法是將代碼更改為僅依賴BinaryNodeInterface<T> ，但這並不總是可能的。

在BinaryNode方法內部，簡單地進行BinaryNode<T> node = (BinaryNode<T>) left; （取決於您的方法的約定）應該是安全的： BinaryNode<T> node = (BinaryNode<T>) left; 。 在HuffmanTree方法中，調用HuffmanTree<T> node = (HuffmanTree<T>) left可能並不安全，因為left可能是BinaryNode而不是HuffmanTree 。 在這種情況下，您必須自己弄清楚邏輯。