java - 哪种 Java 设计模式适合下面描述的情况？

Question

我正在开发一个化学包，我有一个类列出了元素周期表中的所有元素。理想情况下，这些元素将成为 Java 枚举的一部分。但不幸的是，我还需要一个元素作为通配符:每个其他元素都应该等于该元素。 Java 不允许重写枚举的 equals() 方法，否则我会这样做。有人能够针对我刚才描述的情况提出合理的设计模式吗？

编辑:感谢您的贡献。我确实没有观察到 equals() 所要求的传递属性。

元素周期表的元素将被分配到图结构上的不同节点(在数学意义上)。给定这个图结构，然后我在原始图中查找特定子图结构的所有嵌入(子图同构问题)。子图结构的一个所需属性是为某些节点分配通配符，以便我可以将这些节点映射到原始图中的任何节点，而不管分配给它的元素如何。这就是为什么我正在寻找一种非传递关系，使得通配符可以等于两个不同的元素，而不意味着这些元素本身是相等的。我当前的算法使用泛型并调用 equals() 来检查两个节点中的元素是否相等。

Answer 1

正如 mystarrocks 所指出的，你的设计的最大问题是它违反了等于契约。具体来说，根据 Object 类中的规范，equals 方法应该:

The equals method implements an equivalence relation on non-null object references:

• It is reflexive: for any non-null reference value x, x.equals(x) should return true.
• It is symmetric: for any non-null reference values x and y, x.equals(y) should return true if and only if y.equals(x) returns true.
• It is transitive: for any non-null reference values x, y, and z, if x.equals(y) returns true and y.equals(z) returns true, then x.equals(z) should return true.
• It is consistent: for any non-null reference values x and y, multiple invocations of x.equals(y) consistently return true or consistently return false, provided no information used in equals comparisons on the objects is modified.
• For any non-null reference value x, x.equals(null) should return false.

(Source)

您的设计将违反传递性。如果钠等于通配符，通配​​符等于钾，则钠必须等于钾。

当您想要查看两个元素是否可以被视为相等(这与相等不同)时，更好的方法是创建一个辅助 equals 方法。通配符只是真正等于通配符，但可以认为它等于任何元素。

public enum Element {
  HYDROGEN,
  HELIUM,
  SODIUM,
  //.....
  URANIUM,
  WILD_CARD;

  public boolean consideredEqual(Object other) {
    if (other == null || ! (other instanceof Element)) return false;

    Element e = (Element) other;
    if (this.equals(Element.WILD_CARD) || e.equals(Element.WILD_CARD)) return true;
    return equals(other);
  }
}