Question

在Haskell（和Rust等人）中，我可以拥有受其他实例约束的实例：

data Pair a b = Pair a b

instance (Eq a, Eq b) => Eq (Pair a b) where 
    Pair a b == Pair a' b' = a == a' && b == b'

使用Java接口我不能。我必须要求Pair的类型参数始终实现Eq，否则我根本无法实现Eq<Pair<A, B>>：

interface Eq<A> {
    public boolean eq(A other);
}

class Pair<A extends Eq<A>, B extends Eq<B>> implements Eq<Pair<A, B>> {
    A a;
    B b;
    public boolean eq(Pair<A, B> other){
        return a.eq(other.a) && b.eq(other.b);
    }
}

我希望有类似的东西：

class Pair<A, B> implements Eq<Pair<A, B>> if (A implements Eq<A> && B implements Eq<B>) {...}

到目前为止，互联网告诉我，Java中并不直接支持我所需的功能。尽管如此，我发现这是接口（重新）可用性的一个相当关键的因素。我想知道是否有大致覆盖相同理由的变通方法或解决方案。

Answer 1

我想到的一个规范解决方案是让比较器在类外部。这是Scala采用的方法，同时在implicits的帮助下更容易消化。他们有你构建比较器的方法，比如

public <A, B> Comparator<Pair<A,B>> pairCmp(Comparator<A> ca, Comparator<B> cb) { ...

然而，这是非常麻烦的。 Haskell在内部执行相同的操作，将dictionaries of type-classes implementitions传递给引擎盖，但类型类接口和类型推断使得它更加愉快。

据我所知，在Java中，如何声明条件实例是没有办法的。但是更多的OO方法是为了允许相等的对子具有子类：

class PairEq<A extends Eq<A>, B extends Eq<B>>
  extends Pair<A,B>
  implements Eq<Pair<A, B>> {

...

还需要一些手动流程，因为您需要决定何时使用Pair以及何时使用PairEq。但是通过方法重载，我们可以通过声明智能构造函数来使它更容易使用。由于Java始终选择最具体的一个，每当我们需要创建一对时，我们只使用mkPair，如果参数适当地实现PairEq，Java将选择返回Eq的那个： / p>

public static <A,B> Pair<A,B> mkPair(A a, B b) {
    return new Pair<A,B>(a, b);
}

public static <A extends Eq<A>, B extends Eq<B>> PairEq<A,B> mkPair(A a, B b) {
    return new PairEq<A,B>(a, b);
}

完整的示例代码：

interface Eq<A> {
    public boolean eq(A other);
}

public class Pair<A,B> {
    public final A a;
    public final B b;

    public Pair(A a, B b) {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }

    public static <A,B> Pair<A,B> mkPair(A a, B b) {
        return new Pair<A,B>(a, b);
    }

    public static <A extends Eq<A>, B extends Eq<B>> PairEq<A,B> mkPair(A a, B b) {
        return new PairEq<A,B>(a, b);
    }
}

class PairEq<A extends Eq<A>, B extends Eq<B>>
    extends Pair<A,B>
    implements Eq<Pair<A,B>>
{
    public PairEq(A a, B b) {
        super(a, b);
    }

    @Override
    public boolean eq(Pair<A,B> that) {
        return a.eq(that.a) && b.eq(that.b);
    }
}

Answer 2

你正在翻译错误的类型。

类型类与继承无关。它们实现 Ad-hoc多态，即它们用于扩展已定义类型的功能。

可以将这个东西翻译成Java作为模式，但你必须注意到，在Haskell中，实例是隐式提供的，在Java中你必须明确地将它们作为参数传递：

interface Eq<A> {
  public boolean eq(A left, A right);
}

class EqInstances {
  public static Eq<Pair<A, B>> pair (final Eq<A> aInstance, final Eq<B> bInstance) {
    return new Eq<Pair<A, B>> {
      public boolean eq(Pair<A, B> left, Pair<A, B> right) {
        return aInstance.eq(left.a, right.a) && bInstance.eq(left.b, right.b);
      }
    };
  }
}

以下是使用此模式编写多态函数的方法：

boolean someMethodThatUsesAnEqInstance<A>(final Eq<A> aEqInstance, A a1, A a2) {
  return aEqInstance.eq(a1, a2);
}

Answer 3

嗯......不。

但是，如果Pair<A,B>同时Eq<Pair<A,B>>，我们可以使用便捷方法将“A,B”投射到Eq。这需要在使用站点上执行额外的步骤，并且程序员必须在需要时进行显式类型转换;但那可能不算太糟糕

class Pair<A, B>
{
    A a;
    B b;
}

static
<A extends Eq<A>, B extends Eq<B>>
Eq<Pair<A,B>> cast(Pair<A,B> p1)
{
    return p2->( p1.a.eq(p2.a) && p1.b.eq(p2.b) );
}

--

    Pair<X,Y> pair = ...;

    Eq<Pair<X,Y>> eq = cast(pair);

最好，我们喜欢将cast方法作为实例方法，例如

    Eq<Pair<X,Y>> eq = pair.asEq();

但是，除非X,Y满足约束，否则我们不希望编译它。一种强制执行的方法

class Pair<A, B>
{
    A a;
    B b;

    <A2 extends Eq<A>, B2 extends Eq<B>>
    Eq<Pair<A2,B2>>
    asEq()
    {
        return p2->( p2.a.eq(a) && p2.b.eq(b) );
    }
}

约束接口实现

3 个答案: