类型安全、Java泛型和查询

Question

类型安全、Java泛型和查询

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我有一个有趣的情况，想知道是否有更好的方法来解决。情况是这样的，我有一个树形结构（具体来说是抽象语法树），某些节点可以包含各种类型的子节点，但都继承自给定的基类。

我经常需要在这个树上进行查询，并且希望得到我感兴趣的特定子类型的结果。因此，我创建了一个谓词类，然后将其传递给一个通用的查询方法。起初，我的查询方法看起来像这样：

public <T extends Element> List<T> findAll(IElementPredicate pred, Class<T> c);

在这里，Class参数只是用来指示返回类型。我对这种方法感到不满的原因是我的所有谓词已经针对特定类型了，所以这里存在冗余信息。一个典型的调用可能如下所示：

List<Declaration> decls = 
    scope.findAll(new DeclarationPredicate(), Declaration.class);

所以我像这样重构了它：

public <T extends Element> List<T> findAll(IElementPredicate<T> pred);

IElementPredicate接口的样式如下：

public interface IElementPredicate<T extends Element> {
    public boolean match(T e);
    public String getDescription();
    public Class<T> getGenericClass();
}

这里的重点是，谓词接口扩展为提供Class对象。这使得编写实际的findAll方法需要更多的工作，并且在编写谓词时增加了一些工作，但这两个都基本上是微小的“一次性”任务，因为它使查询调用变得更加友好，因为您不必添加额外的（可能是冗余的）参数，例如。

List<Declaration> decls = scope.findAll(new DeclarationPredicate());

我以前没有注意到这种模式。这是处理Java泛型语义的典型方式吗？只是好奇我是否错过了更好的模式。

有评论吗？

更新：

一个问题是你需要类(Class)做什么？下面是findAll的实现：

public <T extends Element> List<T> findAll(IElementPredicate<T> pred) {
    List<T> ret = new LinkedList<T>();
    Class<T> c = pred.getGenericClass();
    for(Element e: elements) {
        if (!c.isInstance(e)) continue;
        T obj = c.cast(e);
        if (pred.match(obj)) {
            ret.add(c.cast(e));
        }
    }
    return ret;
}

虽然匹配只需要一个T，但我需要确保对象是T类型才能调用它。为了做到这一点，我需要Class的“isInstance”和“cast”方法（据我所知）。

- Michael Tiller

4个回答

1

你的树形结构听起来很像一个XML DOM对象。你考虑过将你的树转换成DOM结构并使用XPath来查询吗？这样可能需要更少的自定义代码。

- Jherico

1

我认为最接近的“模式”是类型标记，并且泛型教程也推荐使用它们。您还可以将基本谓词转换为超类型标记（又名Gafter小工具），在定义新谓词时节省额外的几行代码。

- Yardena

0

我认为这是一种不错且干净的做法，我可能会以同样的方式去做。

- iny

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可以查看英文原文，
原文链接

- Alexander Torstling · Accepted Answer

如果你愿意，你可以使用访问者模式或其变体来避免显式构造和转换。请参见hibernate wiki页面。考虑到类型擦除的特殊性，我一直在思考是否能完全解决你的问题，但我并不完全确定它会一直有效。

编辑：我看到了你的补充。如果你使谓词层次结构遵循访问者层次结构，你就不需要在匹配调用之前进行强制转换。像这样（未经测试）：

interface Element {
    public boolean accept(ElementPredicateVisitor v);
}

class Declaration implements Element {
    public boolean accept(ElementPredicateVisitor v) {
        return v.visit(this);
    }    
}

class TaxReturn implements Element {
    public boolean accept(ElementPredicateVisitor v) {
        return v.visit(this);
    }    
}


interface IElementPredicate {
    public void match(Element e);
}

class ElementPredicateVisitor implements IElementPredicate {
    public boolean match(Element e) { 
        return e.accept(this); 
    }
    /**
     * default values
     */
    boolean visit(Declaration d) { return false; }
    boolean visit(TaxReturn tr) { return false; }
}

class DeclarationNamePredicate extends ElementPredicateVisitor {
    boolean visit(Declaration d) {
        return d.dSpecificExtraName() == "something"
    }
}

class TaxReturnSumPredicate extends ElementPredicateVisitor {
    boolean visit(TaxReturn tr) {
        return tr.sum() > 1000;
    }
}


public <T extends Element> List<T> findAll(IElementPredicate pred) {
    List<T> ret = new LinkedList<T>();
    for(Element e: elements) {            
        if (pred.match(obj)) {
                ret.add((T) obj);
        }
    }
    return ret;
}