在超類方法中返回泛型超類的子類

Question

我是來自PHP背景的Java新手，很抱歉，如果這很明顯的話。 我正在嘗試實現二叉樹類，我已經創建了一個ADT，如下所示：

public abstract class BTree<T> {
    private T value;
    private BTree<T> leftChild;
    private BTree<T> rightChild;
    private BTree<T> parent;
    public BTree<T> getLeftChild() { return this.leftChild; }
    ....
} 

然后我有另一個類擴展這樣的類：

public class BIntTree extends BTree<Integer> {
}

但是我希望能夠在BIntTree中有一個方法，我可以調用this.getLeftChild(); 並獲取一個BIntTree實例，而不是BTree<Integer>的實例

這可能通過某種方式定義泛型類/方法，或者在使用this.getLeftChild（）后甚至覆蓋超類方法時是否必須顯式地輸入它？

我目前的解決方案是使用BIntTree b=(BIntTree) this.getLeftChild();在BIntTree方法中明確地對其進行類型轉換BIntTree b=(BIntTree) this.getLeftChild(); 這對我來說似乎不整潔。

此外，我不太確定如果我定義了類型轉換並且getLeftChild（）返回null會發生什么，是否會引發異常？ 如果是這樣，我如何解決這個問題，因為如果存在，null也是一個有效值？

Answer 1

有可能有一個自我類型的類，但你不得不想知道為什么你想要它。 為什么你需要知道它是一個BIntTree而不是BTree<Integer> ？ 您使用仿制葯獲得了什么？

無論如何，你可以做這樣的事情：

public abstract class BTree<V, T extends BTree<V, T>> {
    public T getLeft() {...}
    public T getRight() {...}
    public V getValue() {...}
}

那么你的BIntTree就是

public class BIntTree extends BTree<Integer, BIntTree> {
    //...
}

編輯

關於關於轉換null的問題，實際上並沒有什么能阻止您自己測試行為。 但是要回答你的問題，將null為任何類型都是安全的。

Answer 2

首先，我想你想要使value ， leftChild ， rightChild和parent受保護，而不是私有，以便可以從子類訪問它們。

完成更改后，只需通過定義子類，就可以讓BIntTree.getLeftChild()返回BTree<Integer> ，如下所示：

public class BIntTree extends BTree<Integer> {
    public BTree<Integer> getLeftChild() { return this.leftChild; }
    ...
}

我只想補充一點，如果你在這里發生了一些特定於Integer邏輯，你應該只定義這樣一個類。 否則，將T的類型留給使用BTree類的人是BTree 。

Answer 3

您可以覆蓋所需的方法，如下所示：

public class BIntTree extends BTree<Integer> {
    @Override
    public BIntTree getLeftChild() { return (BIntTree) super.getLeftChild(); } 
}

從Vertion 1.5開始，Java支持協變返回類型 - 這意味着您可以使用它的子類返回類型。