抽象类方法 - 如何实例化子类对象？

Question

我正在尝试创建一个矩阵库（教育目的），但遇到了一个难题，我不确定如何优雅地解决。添加两个矩阵是一项简单的任务，只需在每个矩阵的元素上使用方法get()即可。

然而，我使用的语法是错误的。NetBeans声称它期望一个类，但找到了一个类型参数; 对我来说，类型参数只是一个具有1:1映射到类集的集合。

我在这里错在哪里？我以前从未见过类型参数除了类之外的任何东西，因此以下代码段不应该意味着M是一个类吗？ M extends Matrix

public abstract class Matrix<T extends Number, M extends Matrix>
{
    private int rows, cols;
    public Matrix(int rows, int cols)
    {
        this.rows = rows;
        this.cols = cols;
    }

    public M plus(Matrix other)
    {
        // Do some maths using get() on implicit and explicit arguments.
        // Store result in a new matrix of the same type as the implicit argument,
        // using set() on a new matrix.
        M result = new M(2, 2); /* Example */
    }

    public abstract T get(int row, int col);
    public abstract void set(int row, int col, T val);
}

- B. Lee

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为什么Matrix类具有一个扩展自身的类型？ - OneCricketeer

@cricket_007 我的理由是plus()函数应该返回一个类扩展自Matrix的对象。现在我打出来觉得真傻。也许返回类型只应该是Matrix。但是在plus()函数内部我无法实例化一个矩阵，对吧？因为它是一个抽象类。 - B. Lee

你不能直接实例化类型参数 M，因为你不知道它的确切类型。 - Andrew Tobilko

正确，您无法实例化抽象类，但您也无法直接实例化类型。您计划返回除 T 类型之外的矩阵吗？ - OneCricketeer

我建议考虑创建 public abstract <M extends Matrix> M plus(M other); 并在子类中实现它。 - Andrew Tobilko

我认为@AndrewTobilko提供了迄今为止最好的解决方案。我本来希望避免这种方式，因为这意味着我必须在所有矩阵实现中创建此方法，即使它们是相同的，除了返回的矩阵类型不同。在plus()中没有使用Matrix抽象类类型之外的任何方法。 - B. Lee

Answer 1

由于您不知道类型参数 M 的确切类型，因此无法直接实例化它。

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我建议考虑创建以下方法

public abstract <M extends Matrix> M plus(M other); 

以及它在子类中的实现。

- Andrew Tobilko

Answer 2

从你的代码中，我猜想你想要从 Matrix 类扩展一些子类，并对它们进行计算。

改为

public abstract class Matrix<T extends number> {
  ...
  public abstract Matrix plus(Matrix other);
  ...
}

在每个子类中，添加 plus 方法的实现。因为子类的构造函数是在那里定义的。

- Tao

Answer 3

以下代码是错误的：

 M result = new M(2, 2);

M不是一个可以实例化的类。

基本上，你需要稍微改变一下你的数据结构，因为你的Matrix类是abstract的，也无法实例化！

我建议你将plus的返回类型更改为Matrix并将其保留为抽象的。

- Ali Hashemi

Answer 4

我认为你的M是不必要的。

如果M是Matrix的子类，则在定义中只需使用Matrix即可。

public abstract class Matrix<T extends Number>
{
    private int rows, cols;
    public Matrix(int rows, int cols)
    {
        this.rows = rows;
        this.cols = cols;
    }

    public Matrix<T> plus(Matrix<T> other)
    {
    }

    public abstract T get(int row, int col);
    public abstract void set(int row, int col, T val);
}

- lkq