运行时类型解析的 Java 最佳实践

Question

我正在尝试定义一个类(或一组实现相同接口(interface)的类)，该类将表现为松散类型的对象(如 JavaScript)。根据底层类型，它们可以保存任何类型的数据和操作。

我让它以三种不同的方式工作，但似乎都不理想。这些测试版本只允许字符串和整数，唯一的操作是添加。将整数相加得到整数值的总和，将字符串相加连接字符串，将整数添加到字符串将整数转换为字符串并将其与字符串连接。最终版本将有更多类型( double 、数组、可以动态添加新属性的类似 JavaScript 的对象)和更多操作。

方式一:

public interface DynObject1 {
  @Override public String toString();
  public DynObject1 add(DynObject1 d);
  public DynObject1 addTo(DynInteger1 d);
  public DynObject1 addTo(DynString1 d);
}


public class DynInteger1 implements DynObject1 {
  private int value;

  public DynInteger1(int v) {
    value = v;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return Integer.toString(value);
  }

  public DynObject1 add(DynObject1 d) {
    return d.addTo(this);
  }

  public DynObject1 addTo(DynInteger1 d) {
    return new DynInteger1(d.value + value);
  }

  public DynObject1 addTo(DynString1 d)
  {
    return new DynString1(d.toString()+Integer.toString(value));
  }
}

...和 ​​DynString1 类似

方式二: 公共(public)接口(interface) DynObject2 { @Override public String toString(); 公共(public) DynObject2 添加(DynObject2 d)；

public class DynInteger2 implements DynObject2 {
  private int value;

  public DynInteger2(int v) {
    value = v;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return Integer.toString(value);
  }

  public DynObject2 add(DynObject2 d) {
    Class c = d.getClass();

    if(c==DynInteger2.class)
    {
      return new DynInteger2(value + ((DynInteger2)d).value);
    }
    else
    {
      return new DynString2(toString() + d.toString());
    }
  }
}

...和 ​​DynString2 类似

方式三:

public class DynObject3 {

  private enum ObjectType {
    Integer,
    String
  };

  Object value;
  ObjectType type;

  public DynObject3(Integer v) {
    value = v;
    type = ObjectType.Integer;
  }

  public DynObject3(String v) {
    value = v;
    type = ObjectType.String;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return value.toString();
  }

  public DynObject3 add(DynObject3 d)
  {
    if(type==ObjectType.Integer && d.type==ObjectType.Integer)
    {
      return new DynObject3(Integer.valueOf(((Integer)value).intValue()+((Integer)value).intValue()));
    }
    else
    {
      return new DynObject3(value.toString()+d.value.toString());
    }
  }
}

通过 if-else 逻辑，我可以使用 value.getClass()==Integer.class 而不是存储类型，但对于更多类型，我会将其更改为使用 switch 语句，而 Java 不允许使用 switch类(class)。

无论如何...我的问题是解决此类问题的最佳方法是什么？

Answer 1

你正在尝试做的是 double dispatch .您希望调用的方法既取决于调用它的对象的运行时类型，也取决于其参数的运行时类型。

Java 和其他 C 派生产品只支持单一分派(dispatch)，这就是为什么你需要像 visitor pattern 这样的组合您在选项 1 中使用过。这是实现它的常用方法。我更喜欢这种方法，因为它不使用反射。此外，它允许您将每个案例保存在它自己的方法中，而不需要一个大的“交换机”方法来进行调度。