Kotlin анонимный объект, наследующий от базового класса, но сохраняющий свойства производного класса

Question

У меня проблема в том, что я не совсем уверен, как изящно вычислить:

abstract class BaseContinuousSingleObjectiveFitnessFunction {

    // Invoke should compute some function, like f(x) = x^2 + 3x + 5
    abstract fun invoke(x: List<Double>): Double

    // This is supposed to take a function that will be called on the result of invoke
    // and return an object derived from this one that has its invoke overriden to call
    // the new function on the result of the original one.
    fun modify(f: (Double) -> Double): BaseContinuousSingleObjectiveFitnessFunction {
        val originalFunction = this
        return object : BaseContinuousSingleObjectiveFitnessFunction() {
            override operator fun invoke(x: List<Double>): Double = f(originalFunction(x))
        }
    }
}

Теперь это работает, но modify не сохраняет свойства производных типов.

Так, например, скажем, я добавляю это в проект:

class XTimesA(val a: Double): BaseContinuousSingleObjectiveFitnessFunction() {
    override operator fun invoke(x: List<Double>) = x.sumByDouble { a*it }
}

Затем я хочу вызвать модифицировать его:

val f1 = XTimesA(a = 5.0)
println(f1.a) // Works

val f2 = f1.modify { it.pow(2) }
println(f2.a) // This fails because it is not recognized as deriving XTimesA

Есть ли способ не копировать- вставить modify в каждый производный класс, но при этом сохранить доступ к свойствам?

Answer 1

Для этого вы можете использовать F-ограниченный полиморфизм . Что-то вроде

abstract class BaseContinuousSingleObjectiveFitnessFunction<T : BaseContinuousSingleObjectiveFitnessFunction<T>> {

    // Invoke should compute some function, like f(x) = x^2 + 3x + 5
    abstract operator fun invoke(x: List<Double>): Double

    abstract fun construct(f: (List<Double>) -> Double): T

    // This is supposed to take a function that will be called on the result of invoke
    // and return an object derived from this one that has its invoke overriden to call
    // the new function on the result of the original one.
    fun modify(f: (Double) -> Double): T = construct { list -> f(this(x)) } 
}

open class XTimesA(val a: Double): BaseContinuousSingleObjectiveFitnessFunction<XTimesA>() {
    override operator fun invoke(x: List<Double>) = x.sumByDouble { a*it }

    override fun construct(f: (List<Double>) -> Double) = object : XTimesA(a) {
        override operator fun invoke(x: List<Double>) = f(x)
    }
}

Однако в данном конкретном случае я не думаю, что это действительно имеет смысл, и ваш пример показывает, почему: f1.modify { it.pow(2) } представляет функцию x -> x.sumByDouble { 5 * it }.pow(2), которая не является x -> x.sumByDouble { a * it } для любого a!

Answer 2

Если вы хотите иметь доступ к значению свойства на всех уровнях наследования, вам необходимо поднять свойство до базового класса:

abstract class BaseContinuousSingleObjectiveFitnessFunction<Value>(val value: Value) {

    abstract fun invoke(x: List<Value>): Value

    fun modify(f: (Value) -> Value): BaseContinuousSingleObjectiveFitnessFunction<Value> {
        val originalFunction = this
        return object : BaseContinuousSingleObjectiveFitnessFunction<Value>() {
            override operator fun invoke(x: List<Value>): Value = f(originalFunction(x))
        }
    }
}

Value - это тип c здесь для случая, когда Double применимо не во всех случаях. Если все значения имеют тип Double, классу не нужен этот параметр типа.