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java - Comparable 应该与另一种类型进行比较吗？

coder 2023-08-28 原文

我想知道以下是否有有效的用例:

class Base {}

class A implements Comparable<Base> {
    //...
}

接受 T 类型的集合似乎是一种常见的模式(参见 Collections 中的许多示例) , 其中T extends Comparable<? super T> .

但 compareTo() 的契约(Contract)在技术上似乎无法履行与基类进行比较时，因为无法确保另一个类不会通过矛盾的比较来扩展基类。考虑以下示例:

class Base {
    final int foo;
    Base(int foo) {
        this.foo = foo;
    }
}

class A extends Base implements Comparable<Base> {
    A(int foo) {
        super(foo);
    }
    public int compareTo(Base that) {
        return Integer.compare(this.foo, that.foo); // sort by foo ascending
    }
}

class B extends Base implements Comparable<Base> {
    B(int foo) {
        super(foo);
    }
    public int compareTo(Base that) {
        return -Integer.compare(this.foo, that.foo); // sort by foo descending
    }
}

我们有两个类扩展 Base使用不遵循通用规则的比较(如果有通用规则，它几乎肯定会在 Base 中实现)。然而，以下损坏的排序将编译:

Collections.sort(Arrays.asList(new A(0), new B(1)));

只接受T extends Comparable<T>不是更安全吗？ ？或者是否有一些可以验证通配符的用例？

最佳答案

这是一个很好的问题。首先，让我们从为什么 Collections 开始。使用像

这样的方法 
binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key)

确实，为什么不呢

binarySearch(List<? extends Comparable<T>> list, T key)

原因是 PECS原则:Producer Extends，Consumer Super。什么是binarySearch做？它读取 列表中的元素，然后通过将它们的值传递给compareTo 来比较它们。功能。由于它读取元素，因此列表充当生产者，因此第一部分 — Producer Extends。这个很明显，那么 Consumer Super 部分呢？

Consumer Super 基本上意味着，如果您只想将值传递给某个函数，您并不真正关心它是否接受对象的确切类型或它的某些父类(super class)。那么binarySearch是什么声明说的是:我可以寻找任何东西，只要能传递给compareTo即可。列表元素的方法。

在排序的情况下并没有那么明显，因为元素只是相互比较。但即便如此，如果Base怎么办？实际实现 Comparable<Base> (并进行整体比较)和 A和 B只需扩展 Base不以任何方式进行比较？那么你将无法对 A 的列表进行排序和 B因为他们没有实现 Comparable<A>和 Comparable<B>分别。每次子类化时都必须重新实现整个接口(interface)!

另一个例子:如果有人想对包含某个类的实例的列表进行二分搜索，而这些实例甚至没有扩展您的 Base 怎么办？ ？

class BaseComparable implements Comparable<Base> {
    private final Base key;
    // other fields

    BaseComparable(Base key, ...) {
        this.key = key;
        // other fields initialization
    }

    @Override
    public int compareTo(Base otherKey) {
        return this.key.compareTo(otherKey);
    }
};

现在他们想使用 A 的一个实例作为此二分查找的关键字。他们只能这样做是因为 ? super T部分。请注意，此类不知道 key 是否为 A。或 B所以它不可能实现 Comparable<A/B> .

至于你的例子，我想这只是一个设计不佳的例子。不幸的是，我看不到在不违反 PECS 原则和/或限制 Java 泛型已经有限的功能的情况下防止此类事情发生的方法。

关于java - Comparable 应该与另一种类型进行比较吗？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/34603388/

ComparablejavacodeBase

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