Метод chaining + inheritance не играет хорошо вместе?

Этот вопрос задан в контексте С++, но мне интересно узнать о Java. Опасности в отношении виртуальных методов не применяются (я думаю), но если у вас есть такая ситуация:

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
}

В такой иерархии классов есть ли способ вернуть this таким образом, чтобы (эффективно) не поднимать тип объекта?

Ответ 1

Если вы хотите избежать непроверенных предупреждений о броске от вашего компилятора (и не хотите @SuppressWarnings ( "unchecked" )), вам нужно сделать немного больше:

Прежде всего, ваше определение Pet должно быть самореференциальным, потому что Pet всегда является общим типом:

abstract class Pet <T extends Pet<T>>

Во-вторых, сброс (T) this в setName также не установлен. Чтобы избежать этого, используйте технику "getThis" в отличном Часто задаваемые вопросы по генераторам Angelika Langer:

Трюк "getThis" предоставляет способ восстановить точный тип этого ссылка.

В результате получается код ниже, который компилируется и запускается без предупреждений. Если вы хотите расширить свои подклассы, тогда техника по-прежнему сохраняется (хотя вам, вероятно, потребуется обобщать ваши промежуточные классы).

Итоговый код:

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();
  }
}

Ответ 2

Как насчет этого старого трюка:

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

class Cat extends Pet<Cat>
{
    /* ... */
}

class Dog extends Pet<Dog>
{
    /* ... */
}

Ответ 3

Нет, не совсем. Вы можете обойти это, используя ковариантные типы возврата (спасибо McDowell за правильное имя):

@Override
public Cat setName(String name) {
    super.setName(name);
    return this;
}

(Ковариантные типы возвращаемого значения относятся только к Java 5 и выше, если это вас беспокоит.)

Ответ 4

Это немного запутанно, но вы можете сделать это с помощью дженериков:

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

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

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

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

    public static void main (String[] args){
        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
    }

}

Ответ 5

public class Pet<AnimalType extends Pet> {

private String name;
    public AnimalType setName(String name) {
       this.name = name; return (AnimalType)this; 
    }        
}

public class Cat extends Pet<Cat> {

    public Cat catchMice() {return this;}

    public static void main(String[] args) {
        Cat c = new Cat().setName("bob").catchMice();
    }

}