Question

是否可以编写单个方法total来对ArrayList的所有元素求和，其类型为<Integer>或<Long>？

我不能只写

public long total(ArrayList<Integer> list)

和

public long total(ArrayList<Long> list)

因为擦除错误，Integer不会自动扩展到Long，反之亦然......但内部代码完全相同！

Answer 1

是的，您可以实施此类方法，因为Integer和Long都会延伸Number。例如，您可以使用wildcard type作为列表元素类型：

public static long total(List<? extends Number> list) {
    long sum = 0;
    for (Number n : list) {
        if (!(n instanceof Byte || n instanceof Short || n instanceof Integer || n instanceof Long)) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
        sum += n.longValue();
    }
    return sum;
}

这仅适用于整数类型，因为sum变量和返回值的类型为long。

理想情况下，您希望能够将此方法与Float和Double一起使用，并返回与列表元素类型相同类型的对象，但这并不容易有两个原因：

使用Number唯一能做的就是将其值作为原始数字类型之一。你不能以数量依赖的方式对它们中的两个进行求和。
无法创建正确类的0对象。

编辑： 很久以后......

只是为了好玩，让我们以一种很好的方式为Java做这件事。您需要做的是手动提供上面提到的两个操作。在代数和函数式编程的上下文中，一种具有两个这样的操作的值通常称为monoid。

可以通过创建表示幺半群操作的对象来解决问题：

interface MonoidOps<T> {
    T id();
    T op(T o1, T o2);
}

现在可以实现total方法，除了列表之外还可以使用此类型的对象：

public static <T> T total(List<T> list, MonoidOps<T> ops) {
    T sum = ops.id();
    for (T e : list) {
        sum = ops.op(e, sum);
    }
    return sum;
}

为数字类提供MonoidOps实现，让我们创建一个简单的帮助类：

class SimpleMonoidOps<T> implements MonoidOps<T> {
    private final T idElem;
    private final BinaryOperator<T> operation;

    public SimpleMonoidOps(T idElem, BinaryOperator<T> operation) {
        this.idElem = idElem;
        this.operation = operation;
    }

    public T id() {
        return idElem;
    }

    public T op(T o1, T o2) {
        return operation.apply(o1, o2);
    }
}

MonoidOps实现现在可以像这样整洁地编写：

static final MonoidOps<Integer> INT_MONOID_OPS = new SimpleMonoidOps<>(0, Integer::sum);
static final MonoidOps<Double> DOUBLE_MONOID_OPS = new SimpleMonoidOps<>(0.0, Double::sum);

total方法会像这样调用：

int sum = total(Arrays.asList(1, 2, 3), INT_MONOID_OPS);

Answer 2

您还可以在Java 8中使用流

public static <T extends Number> long sumList(List<T> list)
{
    return list.stream().mapToLong(a -> a.longValue()).sum();
}

Answer 3

您可以将Java的泛型用于此

public <T extends Number> T total(List<T> list) {
    T sum = 0;
    for (T n : list) {
        sum += n.longValue();
    }
    return sum;
}

知道T永远是Number，事情就会简化。但是，如果需要，此解决方案也可以用于String。唯一的变化是extends部分。

不同类型的ArrayList的总和

3 个答案: