java - 方法链+继承不能很好地结合在一起？

Question

This question has been asked in a C++ context但我对Java很好奇。关于虚拟方法的担忧并不适用(我认为)，但如果您遇到这种情况:

abstract class Pet
{
    private String name;
    public Pet setName(String name) { this.name = name; return this; }        
}

class Cat extends Pet
{
    public Cat catchMice() { 
        System.out.println("I caught a mouse!"); 
        return this; 
    }
}

class Dog extends Pet
{
    public Dog catchFrisbee() { 
        System.out.println("I caught a frisbee!"); 
        return this; 
    }
}

class Bird extends Pet
{
    public Bird layEgg() {
        ...
        return this;
    }
}


{
    Cat c = new Cat();
    c.setName("Morris").catchMice(); // error! setName returns Pet, not Cat
    Dog d = new Dog();
    d.setName("Snoopy").catchFrisbee(); // error! setName returns Pet, not Dog
    Bird b = new Bird();
    b.setName("Tweety").layEgg(); // error! setName returns Pet, not Bird
}

在这种类层次结构中，是否有任何方法可以以不(有效)向上转换对象类型的方式返回 this？

Answer 1

如果您想避免编译器发出未经检查的强制转换警告(并且不想 @SuppressWarnings("unchecked"))，那么您需要做更多的事情:

首先，您对 Pet 的定义必须是自引用的，因为 Pet 始终是泛型类型:

abstract class Pet <T extends Pet<T>>

其次，setName 中的 (T) this 转换也未被选中。为了避免这种情况，请使用优秀的Generics FAQ by Angelika Langer中的“getThis”技术。 :

The "getThis" trick provides a way to recover the exact type of the this reference.

这会产生下面的代码，该代码编译并运行时不会出现警告。如果您想扩展您的子类，那么该技术仍然适用(尽管您可能需要泛化您的中间类)。

生成的代码是:

public class TestClass {

  static abstract class Pet <T extends Pet<T>> {
    private String name;

    protected abstract T getThis();

    public T setName(String name) {
      this.name = name;
      return getThis(); }  
  }

  static class Cat extends Pet<Cat> {
    @Override protected Cat getThis() { return this; }

    public Cat catchMice() {
      System.out.println("I caught a mouse!");
      return getThis();
    }
  }

  static class Dog extends Pet<Dog> {
    @Override protected Dog getThis() { return this; }

    public Dog catchFrisbee() {
      System.out.println("I caught a frisbee!");
      return getThis();
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    Cat c = new Cat();
    c.setName("Morris").catchMice();
    Dog d = new Dog();
    d.setName("Snoopy").catchFrisbee();
  }
}