如何在泛型接口中引用实现类

这叫做 F-bounded polymorphism (本文是针对scala的,但这不重要;我找不到我喜欢使用java或kotlin的解释,但概念完全相同):

interface HasChildren<T : HasChildren<T>> {
    val children: Sequence<T>
}

class Branch(override val children: Sequence<Branch>) : HasChildren<Branch>

如果你熟悉C++,那就知道 "curiously recurring template pattern" 是的。

我想你可能想看看 sealed class 锿。使用它们的树看起来像这样:

sealed class Node<out T> {
    class Branch<T>(val left: Node<T>, val right: Node<T>) : Node<T>()
    class Leaf<T>(val value: T) : Node<T>()
    object Empty : Node<Nothing>()
}

密封类 支持检查类型 when 以下内容:

when(node) {
    is Branch-> {
        // ... 
    }
    is Leaf -> {
        // ... 
    }
    is Empty -> {
        // ...
    }
}

用法:

val tree = Branch(
          Leaf("Foo"),
          Branch(Leaf("baz"), Empty))

这个 official docs 也是一个很好的起点。

编辑: 恐怕你不打字是做不到的。我用一个简单的程序和一个黑客:

object Playground {

    @JvmStatic
    fun main(args: Array<String>) {
        val tree = Branch(
                Leaf("Foo"),
                Branch(Leaf("baz"), Empty))

        // works
        val foo = tree.left.castTo<Node.Leaf<String>>()

        println(foo)

        // oops
        tree.left.castTo<Node.Empty>()
    }

}


sealed class Node<out T> {
    data class Branch<T>(val left: Node<T>, val right: Node<T>) : Node<T>()
    data class Leaf<T>(val value: T) : Node<T>()
    object Empty : Node<Nothing>()
}

inline fun <reified U : Node<Any>> Node<Any>.castTo(): U {
    require(this is U) {
        "Node '${this::class.simpleName}' is not of required type '${U::class.simpleName}'."
    }
    return this as U
}

我真的很想看到一个更健壮的解决方案,因为这相当难看,但到目前为止我还没有找到更好的解决方案(我也不时有这个问题)。