考虑下面的例子(OOP书籍中的典型例子):
我有一个动物班，每个动物都有很多朋友。
和子类，如狗，鸭，老鼠等，其中添加特定的行为，如bark()， quack()等。
下面是Animal类:
public class Animal {
private Map<String,Animal> friends = new HashMap<>();
public void addFriend(String name, Animal animal){
friends.put(name,animal);
}
public Animal callFriend(String name){
return friends.get(name);
}
}
下面是一些带有大量类型转换的代码片段:
Mouse jerry = new Mouse();
jerry.addFriend("spike", new Dog());
jerry.addFriend("quacker", new Duck());
((Dog) jerry.callFriend("spike")).bark();
((Duck) jerry.callFriend("quacker")).quack();
有没有办法我可以使用返回类型的泛型来摆脱类型转换，这样我就可以说
jerry.callFriend("spike").bark();
jerry.callFriend("quacker").quack();
下面是一些初始代码，其中返回类型作为从未使用过的参数传递给方法。
public<T extends Animal> T callFriend(String name, T unusedTypeObj){
return (T)friends.get(name);
}
是否有一种方法可以在不使用instanceof的额外参数的情况下在运行时找出返回类型?或者至少通过传递该类型的类而不是虚拟实例。
我知道泛型是用于编译时类型检查的，但是对此有解决方法吗?
基于与超级类型令牌相同的思想，你可以创建一个类型化的id来代替字符串:
public abstract class TypedID<T extends Animal> {
public final Type type;
public final String id;
protected TypedID(String id) {
this.id = id;
Type superclass = getClass().getGenericSuperclass();
if (superclass instanceof Class) {
throw new RuntimeException("Missing type parameter.");
}
this.type = ((ParameterizedType) superclass).getActualTypeArguments()[0];
}
}
但我认为这可能会破坏目的，因为现在需要为每个字符串创建新的id对象并保留它们(或使用正确的类型信息重新构造它们)。
Mouse jerry = new Mouse();
TypedID<Dog> spike = new TypedID<Dog>("spike") {};
TypedID<Duck> quacker = new TypedID<Duck>("quacker") {};
jerry.addFriend(spike, new Dog());
jerry.addFriend(quacker, new Duck());
但是您现在可以按照您最初想要的方式使用该类，而不需要强制类型转换。
jerry.callFriend(spike).bark();
jerry.callFriend(quacker).quack();
这只是将类型参数隐藏在id中，尽管这意味着如果您愿意，稍后可以从标识符中检索类型。
如果希望能够比较一个id的两个相同实例，还需要实现TypedID的比较和散列方法。
由于这个问题是基于假设的数据，这里有一个很好的例子，返回一个扩展Comparable接口的泛型。
public class MaximumTest {
// find the max value using Comparable interface
public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) {
T max = x; // assume that x is initially the largest
if (y.compareTo(max) > 0){
max = y; // y is the large now
}
if (z.compareTo(max) > 0){
max = z; // z is the large now
}
return max; // returns the maximum value
}
//testing with an ordinary main method
public static void main(String args[]) {
System.out.printf("Maximum of %d, %d and %d is %d\n\n", 3, 4, 5, maximum(3, 4, 5));
System.out.printf("Maximum of %.1f, %.1f and %.1f is %.1f\n\n", 6.6, 8.8, 7.7, maximum(6.6, 8.8, 7.7));
System.out.printf("Maximum of %s, %s and %s is %s\n", "strawberry", "apple", "orange",
maximum("strawberry", "apple", "orange"));
}
}
你在这里寻找的是抽象。多针对接口编写代码，就应该少做类型转换。
下面的例子是用c#编写的，但是概念是一样的。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Reflection;
namespace GenericsTest
{
class MainClass
{
public static void Main (string[] args)
{
_HasFriends jerry = new Mouse();
jerry.AddFriend("spike", new Dog());
jerry.AddFriend("quacker", new Duck());
jerry.CallFriend<_Animal>("spike").Speak();
jerry.CallFriend<_Animal>("quacker").Speak();
}
}
interface _HasFriends
{
void AddFriend(string name, _Animal animal);
T CallFriend<T>(string name) where T : _Animal;
}
interface _Animal
{
void Speak();
}
abstract class AnimalBase : _Animal, _HasFriends
{
private Dictionary<string, _Animal> friends = new Dictionary<string, _Animal>();
public abstract void Speak();
public void AddFriend(string name, _Animal animal)
{
friends.Add(name, animal);
}
public T CallFriend<T>(string name) where T : _Animal
{
return (T) friends[name];
}
}
class Mouse : AnimalBase
{
public override void Speak() { Squeek(); }
private void Squeek()
{
Console.WriteLine ("Squeek! Squeek!");
}
}
class Dog : AnimalBase
{
public override void Speak() { Bark(); }
private void Bark()
{
Console.WriteLine ("Woof!");
}
}
class Duck : AnimalBase
{
public override void Speak() { Quack(); }
private void Quack()
{
Console.WriteLine ("Quack! Quack!");
}
}
}
我知道这和刚才那个人问的完全不同。解决这个问题的另一种方法是反思。我的意思是，这并没有从泛型中获益，但它让你在某种程度上模拟你想要执行的行为(让狗叫，让鸭子嘎嘎叫，等等)，而不考虑类型转换:
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
abstract class AnimalExample {
private Map<String,Class<?>> friends = new HashMap<String,Class<?>>();
private Map<String,Object> theFriends = new HashMap<String,Object>();
public void addFriend(String name, Object friend){
friends.put(name,friend.getClass());
theFriends.put(name, friend);
}
public void makeMyFriendSpeak(String name){
try {
friends.get(name).getMethod("speak").invoke(theFriends.get(name));
} catch (IllegalArgumentException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SecurityException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public abstract void speak ();
};
class Dog extends Animal {
public void speak () {
System.out.println("woof!");
}
}
class Duck extends Animal {
public void speak () {
System.out.println("quack!");
}
}
class Cat extends Animal {
public void speak () {
System.out.println("miauu!");
}
}
public class AnimalExample {
public static void main (String [] args) {
Cat felix = new Cat ();
felix.addFriend("Spike", new Dog());
felix.addFriend("Donald", new Duck());
felix.makeMyFriendSpeak("Spike");
felix.makeMyFriendSpeak("Donald");
}
}
