java - 如何为泛型类型创建工厂？

Question

我需要创建一个可以返回具有特定参数化类型的对象的单个 Factory 对象。也就是说，我需要在工厂方法中指定对象的参数化类型。一个例子是我能想到的最好的解释方式，所以请考虑以下类定义。

interface Color {
    int getColor();
}

abstract class Animal<T extends Color> {
    T color;
    Animal(T col) { color = col; }
    public T getColor() { return color; }
}

class Dog<T extends Color> extends Animal<T> {
    public Dog(T col) {
        super(col);
    }
    public void woof() {
        System.out.println("Woof");
    }
}

class Cat<T extends Color> extends Animal<T> {
    public Cat(T col) {
        super(col);
    }
    public void meow() {
        System.out.println("Meow");
    }
}

class Blue implements Color {
    public int getColor() {
        return 1;
    }
    public void iAmBlue() {
        System.out.println("I am blue.");
    }
}

class Red implements Color {
    public int getColor() {
        return 2;
    }
}

// Expecting a base Factory interface that's something like this?
public interface Factory<K extends Animal<? extends Color>> {
    public <T extends Color> K create(T color);
}

public class CatFactory implements Factory<Cat<? extends Color>> {
    @Override // I want this to return Cat<T>, not Cat<?>
    public <T extends Color> Cat<? extends Color> create(T color) {
        return new Cat<T>(color);
    }
}

我基本上需要创建一个可以创建任何 Dog ( Dog<Red> 或 Dog<Blue> )的单个 Factory 对象，以及一个可以创建任何 Cat ( Cat<Red> 或 Cat<Blue> )的单独对象。构造对象时，我需要它能够返回 Dog<Red>或Dog<Blue> ，不是Animal<?>或Dog<?> 。因此，类似这样的东西应该是有效的(不需要类型转换):

dogFactory.create(new Red()).woof();
dogFactory.create(new Blue()).getColor().iAmBlue();

Answer 1

从 dogFactory.create(new Blue()).getColor().iAmBlue() 中，我得出的结论是，您需要在工厂的某个位置保存类型 颜色。由于 create() 方法是当前唯一保存它的方法，因此您需要在类级别提取它的类型参数。像这样的东西:

public interface Factory<T extends Color, K extends Animal<T>> {
    public K create();
}

这需要将工厂实现更改为:

public class CatFactory<T extends Color> implements Factory<T, Cat<T>> {

    private T color;

    public CatFactory(T color) {
        this.color = color;
    }

    @Override
    public Cat<T> create() {
        return new Cat<T>(color);
    }

    public T getColor() {
        return color;
    }

}

现在，您可以通过像这样实例化工厂来执行示例中所需的操作:

public static void main(String[] args) {
    CatFactory<Blue> blueCatsFactory = new CatFactory<Blue>(new Blue());
    blueCatsFactory.create().meow();
    blueCatsFactory.create().getColor().iAmBlue();
}