如何定义java中不同对象之间的通用操作？

我有一些不同类型的操作数，并且想要定义这些操作数如何相互操作。这看起来像一个普通的问题，但我没有找到一个好的方法来实现它。如何定义java中不同对象之间的通用操作？

说一开始我有标量（即数字），矩阵，并将矩阵或标量的和我想确定这些加操作：

scalar1.plus（scalar2 ）返回标等于scalar1 + scalar2，
matrix.plus（scalar1）或scalar.plus（基体）都返回其中“scalar1”各自元件已经被添加到所述矩阵的每个元素的矩阵，
matrixSet.plus（矩阵）返回一组，每个矩阵已经添加到矩阵1

等等......请注意，某些操作可能会抛出异常，如加入不同大小的矩阵或者添加不具有相同数量元素的集合。

我的目标如下：

1-重用的代码量可能（非常重要，因为我将有很多更多的操作和数据类型），

2-在编译时做尽可能多的验证尽可能

3-可以很容易地在将来添加新的数据类型或操作（例如，我可能希望再添加的矢量数据类型）

我最初吨hought我将定义一个操作数接口，我的标量，矩阵和这些元素的集合将实现，并且其将包括类似的方法：

public Operand plus(Operand op);

这将允许为从底部限定的加操作起来，开始用最简单的元件（标量）：

public Operand plus(Operand operand) { 
    if (Scalar.class.equals(operand.getClass())) { 
    return new Scalar(this.value + ((Scalar) operand).getValue()); 
    } else { 
    // assume the other operand will define the addition for me 
    // since add is commutative 
    return operand.plus(this); 
    } 
}

然后换矩阵：

public Operand plus(Operand operand) { 
    if (Scalar.class.equals(operand.getClass())) { 
    // return a matrix where we add scalar value to all matrix elements 
    } else if (Matrix.class.equals(operand.getClass())) { 
    // return a matrix where we perform a scalar addition between each element 
    } else { 
    // assume the other operand will define the addition for me 
    // since add is commutative 
    return operand.plus(this); 
    } 
}

这个想法是，无论什么时候我引入一个实现操作数类型（比如向量）的新类，我只需要在新操作数和所有其他现有操作数之间定义加上运算符。即我不必重写标量和矩阵类的的加号方法。

这种做法符合目标1和3，但不是2：所有操作返回操作数的对象，并强迫我做了很多的铸造和类在运行时，这似乎不是一个好的做法检查。

任何更好的方法来解决我的问题？

来源

2010-12-22 double07

对于初学者，使用`instanceof`运算符而不是`getClass（）` – OrangeDog 2010-12-22 18:01:27

谢谢。这就说得通了。 – double07 2010-12-23 01:43:11

一些回去后反复复，我决定，我没有被定义，我创建每种类型的数据业务接近正确的问题。不管我尝试过什么，它都运行得不好。

我最终做的是每个操作有一个类在整数上定义。例如。此外，我有一个Evaluator类，我定义了如何在两个块之间，块与整数之间，块集与整数之间等等之间派生操作。仅在整数之间进行操作。

这种方法解决了上面列出的三个问题：我的代码中的零冗余，返回正确类型结果的方法，并且可以轻松地扩展到其他类型。

来源

2011-01-07 14:41:37 double07

听起来像你需要使用adapter pattern。您将基本上定义一个通用接口，然后根据需要以多种方式调整接口以适应您的需求。

来源

2010-12-22 16:36:34 Bnjmn

谢谢。我在适配器模式上做了一些阅读，但仍然无法理解我将如何在我的示例中使用它们。我会为每种数据类型组合创建一个适配器吗？这似乎很多！你介意给我一个接口的具体例子，以及为我的建议例子创建一个或两个适配器吗？ – double07 2010-12-23 02:24:24

我不确定我明白你为什么使用Operand接口。看起来您的主要代码重用技术是在操作数已经定义操作时调用操作数的操作。但是使用界面并不能帮助你。我错过了什么？不这样做，涉及相同数量的代码，但允许像特定返回类型和异常这样的好东西？

标：

public Scalar plus(Scalar operand) { 
    return new Scalar(this.value + operand.getValue()); 
} 

public Matrix plus(Matrix operand) { 
    return operand.plus(this); 
}

矩阵：

public Operand plus(Scaler operand) { 
    return new Scalar(this.value + operand.getValue()); 
} 

public Operand plus(Matrix operand){ 
    // return matrix plus matrix 
}

来源

2010-12-23 05:26:20 morgancodes

用java做这件事的正确方法是根据需要定义数据类中的操作方法并重载。如果你有一个矩阵类，那么这个类需要知道如何为自身添加另一个矩阵，并为其自身添加一个标量。我不知道你是否有分离操作数和操作符的特殊原因，但否则这是正确的路。这里有一些代码来澄清这个概念：

class Matrix{ 
    Matrix add(Matrix m){ 
    //add matrix to self 
    return this; 
    } 
    Matrix add(Scalar s){ 
    //add scalar to self 
    return this; 
    } 
}

来源

2013-12-10 05:41:49 Gorky

如何定义java中不同对象之间的通用操作？

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