在 Java 中，是否可以编写单个函数或 class 来处理任意多维 ArrayList？

Question

在 C++ 中，我可以编写 2 个模板类，例如：

#include <stdio.h>
#include <vector>
template <typename T>
class Printer{
public:
    static void print(T& v){
        printf("%d ",v.getValue());
    }
};

template <typename T,typename Alloc>
class Printer<std::vector<T,Alloc> >{
public:
    static void print(std::vector<T,Alloc>& v){
        for(T& e : v){
            Printer<T>::print(e);
        }
        printf("\n");
    }
};

以便它可以接受任意自定义对象类型和 vector in vector in vector...（无限嵌套 vector）：

class Student{
public:
    int value;
    Student(int value){ this->value=value; }
    int getValue() const { return this->value; }
};

class Teacher{
public:
    int value;
    Teacher(int value){ this->value=value; }
    int getValue() const { return this->value*10; }
};

int main(){
    std::vector<Student> v2 = {Student(10),Student(20)};
    Printer<std::vector<Student> >::print(v2);

    std::vector<std::vector<Teacher> > v3 = {{Teacher(30),Teacher(40)},{Teacher(50),Teacher(60),Teacher(70)}};
    Printer<std::vector<std::vector<Teacher> > >::print(v3);
    return 0;
}

前提是自定义对象 Student 和 Teacher 具有 getValue() 功能。

但是在 Java 中，我怎么能写出像上面那样接受两者的东西呢

ArrayList<Student > v2;

和

ArrayList<ArrayList<Teacher> > v3;

（还有 ArrayList in ArrayList in ArrayList in...）以通用方式？

我尝试转换代码时出现了一些问题，首先，通用对象方法无法编译：

public static void <T> print(T t){
    System.out.print(t.getValue());
}

我不知道如何将 std::vector< T , Alloc > 转换成 Java 因为 ArrayList 只接受 1 个模板参数。

注意：我希望 vector 成为专用模板，因为当我想添加对 int:

的支持时

std::vector<int> v1={1,2};
Printer<std::vector<int> >::print(v1);

我可以添加

template <>
class Printer<int>{
public:
    static void print(int& v){
        printf("%d ",v);
    }
};

到代码。

Answer 1

有一个简单但非常丑陋的解决方案：转向 raw types，或者因为这是非常糟糕的做法，请转向 ? extends Object。

你看，最终，Java 泛型根本无法与现代 C++ 模板相匹配。泛型不是模板——例如：您不能将它们用于基本类型，例如 int。您只能使用 List<Integer> 代替。或者一些 T extends Number 当你需要一个包含 Double, Float, ... 对象的列表时。

重点是：最后，在运行时，所有这些 "generics" 都消失了。所有此类列表仅包含 Objects。

所以，理论上，如果您真的想要 "solution"，那么您可以选择

void foo(List<? extends Object> thingies)

避免所有类型信息...并在运行时进行反射魔术以确定如何处理该列表的确切内容。

"more Java" 解决方案要求您后退。如前所述，Java 不是 C++，因此您根本不应该期望 Java 具有相同级别的 "expressiveness"。

相反：学习如何正确地利用Java泛型和Java类型系统；并根据知识*构建解决方案。

或者换句话说：如果您需要 C++ 解决方案，请使用 C++。 Java 永远不会满足该要求（至少不会达到 100%）。

Answer 2

您可以通过 instanceof 检查来做到这一点：

public static <T> void print(List<? extends T> list) {
    for (final T t : list) {
        if (t instanceof List) print((List) t);
        else System.out.println(t);
    }
}

但是当然你不能使用方法 T.getValue() 如果它没有在接口的任何地方或某处定义。如果T是一个接口

public interface T {
    String getValue();
}

那么你有这样的东西

public static void print(List<? extends Object> list) {
    for (Object t : list) {
        if(t instanceof T) System.out.println(((T)t).getValue());
        else if (t instanceof List) print((List) t);
        else continue; // I don't know this type.
    }
}

但它随后会附加到您的界面 T。问题实际上是您无法访问未定义的方法，至少在没有反射的情况下是这样。 C++ 是如何做到这一点的？

编辑： 这当然行不通，如果你有一个 T 的实现，它也实现了 List 接口。

在 Java 中，是否可以编写单个函数或 class 来处理任意多维 ArrayList？

In Java, is writing a single function or class to handle arbitrary multidimensional ArrayList possible?

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