创建具有相同类元素的泛型元组

Question

我想创建一个具有两个值的通用元组。例如，具有两个字符串或两个整数等的元组（泛型值）。但是它不应该能够混合这两个元素，例如字符串和整数（例如哈希映射）。

如何创建类型相同的元组？目前，我对元组中的两个元素都使用通配符泛型参数，当然这不会强制开发人员对两个元素使用相同的类类型。

import java.io.Serializable;
public class Main {
    class Element<T extends Comparable<?> & Serializable> {
        private final T element;
        public Element(T element) {
            this.element = element;
        }
        public String raw() {
            return element.toString();
        }
    }
    class Tuple<T extends Element<?>, U extends Element<?>> {
        private final Element<?> element1;
        private final Element<?> element2;
        public Tuple(Element<?> element1, Element<?> element2) {
            this.element1 = element1;
            this.element2 = element2;
        }
        public Element<?> getElement1() {
            return element1;
        }
        public Element<?> getElement2() {
            return element2;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Main();
    }
    public Main() {
        Element<String> element1 = new Element<String>(new String("First tuple element"));
        Element<String> element2 = new Element<String>(new String("Second tuple element"));
        Element<Integer> wrongelement = new Element<Integer>(42); // <-- Should not be possible, but it is...
        Tuple<Element<String>, Element<String>> tuple = new Tuple<Element<String>, Element<String>>(element1, element2);
        // First tuple element
        System.out.println(tuple.getElement1().raw());
        // Second tuple element
        System.out.println(tuple.getElement2().raw());
    }
}

Answer 1

只需在

Tuple类中仅使用一个泛型类型，并让您的元素字段属于该泛型类型，而不是超类（即 T element1而不是Element<?> element1）：

class Tuple<T extends Element<?>> {
    private final T element1;
    private final T element2;
    public Tuple(T element1, T element2) {
        this.element1 = element1;
        this.element2 = element2;
    }
    public T getElement1() {
        return element1;
    }
    public T getElement2() {
        return element2;
    }
}

然后你可以简单地用一种类型来实例化它：

public static void main(String... args) {
    Element<String> element1 = new Element<String>(new String("First tuple element"));
    Element<String> element2 = new Element<String>(new String("Second tuple element"));
    Tuple<Element<String>> tuple = new Tuple<Element<String>>(element1, element2);
    // First tuple element
    System.out.println(tuple.getElement1().raw());
    // Second tuple element
    System.out.println(tuple.getElement2().raw());
}

顺便说一句，您不必new String字符串，您可以简单地将它们作为常规字符串提供：

Element<String> element1 = new Element<String>("First tuple element");
Element<String> element2 = new Element<String>("Second tuple element");

Answer 2

似乎你只是想要这个：

class Tuple<T extends Comparable<?> & Serializable> {
    private final Element<T> element1;
    private final Element<T> element2;
    public Tuple(Element<T> element1, Element<T> element2) {
        this.element1 = element1;
        this.element2 = element2;
    }
    public Element<T> getElement1() {
        return element1;
    }
    public Element<T> getElement2() {
        return element2;
    }
}
public Main() {
    Element<String> element1 = new Element<>("First tuple element");
    Element<String> element2 = new Element<>("Second tuple element");
    Element<Integer> wrongelement = new Element<>(42);
    // compiles fine
    Tuple<String> tuple = new Tuple<>(element1, element2); 
    // doesn't compile
    Tuple<String> tuple = new Tuple<>(element1, wrongelement); 
}

Answer 3

为了不重新发明轮子，您可以考虑使用现有的元组或对实现。例如，Apache 的 commons-lang 库包含一个Pair<R, L>实现，您可以通过一个空类来扩展它，该空类只是将两个泛型类型参数绑定为相同......

import org.apache.commons.lang3.tuple.Pair
public class MyPair<T> extends Pair<T, T> { }

如果你真的想保留你的API，你可以非常简单地根据配对方法left()和right()来实现这些方法。