创建Java子类的层次结构

我试图在java中建立一个位置层次结构。一个地方可以大也可以小，较大的地方包括较小的子位置。所以，一个世界包含国家，国家包含城市，等等，直到建筑物和房间

我创建了一个名为Place的抽象类，它是所有这些类型的父类。每个位置都包含子位置图、父位置图和获取父位置（也称为邻居）的能力

我遇到的主要问题是，父类的子位置应该是类的实例，但是没有办法用java来指定这一点

我考虑过对所有类型进行硬编码，这样City的getParent会返回一个国家，getSublocations会返回一个建筑图，但这会在更改类的功能或添加新类时产生一些问题，并且会涉及大量的代码复制。还有其他办法解决这个问题吗

编辑：

谢谢你的回答。这就是我目前所拥有的。这并不完美，但也不太糟糕。我必须复制的唯一代码是getNeights（）的实现。它过去直接在抽象类（this.getParent（）.getSublocations（）.getEdges（this））中实现，但这只是一行代码

import java.util.HashSet;
public abstract class Place {
    //World, Region, City, Building, Room
    public enum Direction {
        East, Northeast, North, Northwest, West, Southwest, South, Southeast, Invalid;
        public static Direction fromInt(int i) {
            switch (i) {
            case 0: return East;
            case 1: return Northeast;
            case 2: return North;
            case 3: return Northwest;
            case 4: return West;
            case 5: return Southwest;
            case 6: return South;
            case 7: return Southeast;
            default: return Invalid;
            }
        }
        public static Direction fromAngle(double angle) {
            return fromInt((int) (angle+22.5)/45);
        }
    }

    protected final int locked = Integer.MAX_VALUE;
    protected int x, y; //longitude and latitude
    public abstract String getName();
    public abstract <S extends Place> Graph<S> getSublocations();
    public abstract <T extends Place> T getParent();
    public abstract <U extends Place> HashSet<Passage<U>> getNeighbors();

    public final Direction getDirection(Place otherPlace) {
        if (otherPlace == null) {
            return Direction.Invalid;
        } else if (this.getClass() == otherPlace.getClass()) {
            return Direction.fromAngle(Math.atan2(otherPlace.y-y, otherPlace.x-x));
        } else {
            return Direction.Invalid;
        }
    }
}

import java.util.HashSet；
公共抽象类场所{
//世界、地区、城市、建筑物、房间
公共枚举方向{
东、东北、北、西北、西、西南、南、东南、无效；
从int（int i）开始的公共静态方向{
开关（一）{
案例0：返回东部；
案例1：返回东北；
案例2：返回北方；
案例3：返回西北；
案例4：返回西部；
案例5：返回西南；
案例6：返回南方；
案例7：返回东南部；
默认：返回无效；
}
}
公共静态方向从角度（双角度）{
从int（（int）（角度+22.5）/45）返回；
}
}
受保护的最终整数锁定=整数最大值；
受保护的整数x，y；//经度和纬度
公共抽象字符串getName（）；
公共抽象图getSublocations（）；
公共摘要T getParent（）；
公共抽象HashSet getneights（）；
公共最终方向getDirection（地点其他地点）{
if（otherPlace==null）{
返回方向无效；
}else if（this.getClass（）==otherPlace.getClass（））{
返回方向。从角度（数学atan2（otherPlace.y-y，otherPlace.x-x））；
}否则{
返回方向无效；
}
}
}

我有过几次这样的问题，当你遇到类似的问题时，我不建议在这种情况下使用泛型，因为你已经知道每个地方将返回什么。希望这段代码能有所帮助

public interface Place {
    // Place can be an abstract class if you want. 
    // Making it abstract could cause some problems because it might make you use generics
    // I recommend an interface
    List<? extends Place> getSublocations();
    Place getParent();
}
public class World implements Place {

    private List<Country> countries;

    @Override
    public List<Country> getSublocations() {
        return this.countries;
    }

    @Override
    public Place getParent() {
        return null;
    }
}
public class Country implements Place {
    private List<City> cities;
    private World parent;

    @Override
    public List<City> getSublocations() {
        return this.cities;
    }

    @Override
    public World getParent() {
        return this.parent;
    }
}
public class City implements Place {
    private Country parent;

    @Override
    public List<? extends Place> getSublocations() {
        return null;
    }

    @Override
    public Country getParent() {
        return this.parent;
    }
}

公共接口场所{
//如果需要，Place可以是一个抽象类。
//将其抽象可能会导致一些问题，因为它可能会使您使用泛型
//我推荐一个接口
列表假设每种类型都直接从
位置扩展（而不是像
城市扩展国家，这是错误的），您应该能够用泛型限制您的样板文件，例如：

public class Place<P extends Place<?, ?>, C extends Place<?, ?>> {
  // ...
  public final P getParent() { ... }
  public final Set<C> getChildren() { ... }
}

public class City extends Place<Country, Building> { ... )

public class Place>{
// ...
公共最终P getParent（）{…}
公共最终集getChildren（）{…}
}
公共类城市扩展位置{…）

然而，在实践中，您可能会发现在这两种情况下更灵活的做法是简单地返回
位置
，并避免在类型系统中硬编码层次结构不同级别之间的关系。如果情况发生变化（例如，在
国家
和
城市
之间引入
州
类型）您必须根据之前的关系更正每个呼叫站点。
查看组合模式，并可能使用一些标记接口。
国家/地区是否可以包含非城市位置？即，您是否尝试根据类型筛选兄弟位置，或者您是否尝试在添加时将可能的类型限制在某个级别？是否可以你放了一些代码摘录？这可能有助于我们了解你在寻找什么注意，在现实世界中，这些关系中的许多都不是严格的等级关系。有一些城市在技术上不在任何国家或跨越多个州/国家，仅举一个例子。对于简单的任务，显然等级关系就足够了，但just fair警告它可能会反过来咬你：）听起来你在尝试使用继承（IS-A），而你应该使用组合（HAS-A）.World有国家对象，但国家不是世界。国家有城市，但城市不是国家。@azurefrog每层场所只能包含较低层的场所。因此，城市只包含建筑。主要需要的功能是，当getParent（）、getSublocations（）时，任何场所都会返回指定类型的场所，并调用getNeights（）。