Java通用容器类

我正在研究一个用Java实现的进化模拟模型，遇到了一个关键的面向对象设计问题，我似乎无法解决这个问题。问题可概括如下：

我有一个基本抽象类Player和两个具体的子类Signaller和Receiver：

abstract class Player
{
    Strategy[] strategies;
    double fitness;
    ...
}

class Signaller extends Player
{
    double quality;
    ....
}

class Receiver extends Player
{
    double[] weights;
    int chosenChannel;
    ....
}

现在我需要表示信号器和接收器集合的类，并且我必须使用数组来存储它们。有两种总体类型的通用方法，但也有针对信号机总体或接收器总体的特定方法

从概念上讲，我需要这样的东西：

abstract class Population
{
    Player[] members;

    void mixUpPopulation() {...}
    Strategy[] getMeanStrategies() {...}
    double getMeanFitness() {...}
    ...
}

class SignallerPopulation extends Population
{
    Signaller[] members;
    ...
}

class ReceiverPopulation extends Population
{
    Receiver[] members;

    double[] getChannelPreferences() {...}
    ...
}

我想到了实现这一目标的两个基本方法：

具有如上所述的类层次结构。
问题：超类中的

播放器[]

和子类中的

信号器[]

或

接收器[]

如何引用相同的对象集合

使基类成为泛型：

类人口
{
...    
T[]成员=（T[]）新对象[popSize]；
}

问题：如何实现每种人口类型的特定方法

---

如果您能深入了解这些问题，或者提出解决问题的其他方法，我将不胜感激。

从

群体中删除
成员
，并为成员添加一个抽象getter方法（
public abstract Player getMember（int I）
和
public abstract int getNumPlayers（）
或类似内容）。实现getter需要子类。通过这种方式，您仍然可以访问
Population
中
xypropulation
成员的
Player
部分，您可以像您的问题一样使用design 1，但不必在抽象基类中存储数组，而是添加一个抽象保护的方法（例如getMembers（））这将在子类中实现，以将实际数组作为玩家数组返回

或者，您可以将抽象基类设置为泛型，并使用适当的类型派生子类：

abstract class Population<T extends Player>
{
    T[] members;

    void mixUpPopulation() {...}
    Strategy[] getMeanStrategies() {...}
    double getMeanFitness() {...}
    ...
}

class SignallerPopulation extends Population<Signaller>
{
    public SignallerPopulation(int popSize) { members = new Signaller[popSize]; }
    ...
}

class ReceiverPopulation extends Population<Receiver>
{
    public ReceiverPopulation(int popSize) { members = new Receiver[popSize]; }
    double[] getChannelPreferences() {...}
    ...
}

抽象类填充
{
T[]名成员；
void mixUpPopulation（）{…}
策略[]getMeanStrategies（）{…}
双getMeanFitness（）{…}
...
}
类signalerpopulation扩展了Population
{
公共信号器总体（int popSize）{members=新信号器[popSize]；}
...
}
类接收总体扩展了总体
{
公共接收者群体（int-popSize）{members=新接收者[popSize]；}
double[]getChannelPreferences（）{…}
...
}
我选择了@Medo42（他的第一个选择）和@LumpN建议的设计。唯一需要的强制转换是在设置数组时，但这没有问题。我在这里给出了代码的概要，也许有人会觉得它很有用

abstract class Population
{
    protected abstract Player[] getMembers();  
    protected abstract void setMembers(Player[] members);    

    void mixUpPopulation() {...}
    Strategy[] getMeanStrategies() {...}
    double getMeanFitness() {...}
    ...
}

class SignallerPopulation extends Population
{
    Signaller[] members;

    protected Player[] getMembers() 
    {
        return this.members;
    }

    protected void setMembers(Player[] members) 
    {
        this.members = (Signaller[]) members; //required cast
    }
    ...
}

class ReceiverPopulation extends Population
{
    Receiver[] members;

    protected Player[] getMembers() 
    {
        return this.members;
    }

    protected void setMembers(Player[] members) 
    {
        this.members = (Receiver[]) members; //required cast
    }

    double[] getChannelPreferences() {...}
    ...
}

我认为数组和泛型会制造麻烦。尝试编译建议的第二条语句。。。为什么不使用ArrayList？我只能使用数组来存储它们-为什么？嗨@Alex，如果你已经解决了这个问题，你能发布这个工作示例吗？我发现很难理解这个示例。我们将感谢你的帮助。@Karussell你对数组和泛型的看法是正确的，没有优雅的方法来处理这种组合。这就是我决定不使用它的原因。@Paŭlo Ebermann我需要使用数组的原因更复杂，超出了我的问题范围。简而言之，我的模拟将比使用另一种类型的集合运行得更快。在这种情况下，T[]仍然需要由子类管理（至少实例化），因为您无法创建泛型类型的数组（之后不使用反射和未检查的强制转换）。我决定使用第一个选项和您提出的建议（使用超类中的抽象方法）效果很好。我将在下面的回答中给出我的代码的草图。非常感谢您的帮助。感谢您的建议（基本上与@Medo42提出的第一个选项相同）。我使用了它，效果很好。
abstract class Population
{
    protected abstract Player[] getMembers();  
    protected abstract void setMembers(Player[] members);    

    void mixUpPopulation() {...}
    Strategy[] getMeanStrategies() {...}
    double getMeanFitness() {...}
    ...
}

class SignallerPopulation extends Population
{
    Signaller[] members;

    protected Player[] getMembers() 
    {
        return this.members;
    }

    protected void setMembers(Player[] members) 
    {
        this.members = (Signaller[]) members; //required cast
    }
    ...
}

class ReceiverPopulation extends Population
{
    Receiver[] members;

    protected Player[] getMembers() 
    {
        return this.members;
    }

    protected void setMembers(Player[] members) 
    {
        this.members = (Receiver[]) members; //required cast
    }

    double[] getChannelPreferences() {...}
    ...
}