返回接口的方法？ [鉴于接口的实现有很多]

Question

这个问题可能很简单（我希望不是），但我是在一次采访中发现的。 一般来说，给定一个接口类 IntClass，以及许多实现名为 ImpIC1、ImpIC2、...、ImpICk 的接口的类。 IntClass 中的方法是抽象的公共方法，名为 void action1()、void action2() ...、void actionM()。

我得到了一个带有公共静态函数的公共类 Test，名为：public static IntClass foo(IntClass c1, IntClass c2)。该方法对 c1 和 c2 进行一些操作以创建一个 InClass 并返回。 但是，该方法必须适用于 IntClass 的每个有效实现。问题主要在于c3的定义。我将如何设计方法 foo() ..

代码详情见下文：

public interface IntClass { 
 abstract void action1(); 
 .. 
 abstract void actionM();
 }

..

 public class ImpIC1 implements IntClass { 
 public void action1() { ... } 
 public void action2() { ....}
 ..
 public void actionM() { ... } 
 } 

...

 public class ImpIC2 implements IntClass { 
 public void action1() { ... } 
 public void action2() { ....}
 ..
 public void actionM() { ... } 
 } 

...

 public class ImpICk implements IntClass { 
 public void action1() { ... } 
 public void action2() { ....}
 ..
 public void actionM() { ... } 
 }    

...

public class Test { 
public static IntClass foo(IntClass c1, IntClass c2) { 
 ....
 ...
  return c3; 
}
} 

...

问题主要出在c3的定义上。我尝试了以下解决方案（均无效）：

1. 在 foo 中，c3 被定义为 Object 的实例 .. 即 IntClass c3 = (IntClass) new Object()。 -- 编译时错误 Object cannot be cast to IntClass
2. 在 foo 内部，c3 没有进行初始化。 （编译时错误）。
3. foo内部，c3为null，（空指针异常）
4. 在 foo 内部，c3 被初始化为 c3 的实现之一（即 c3 = (IntClass) new ImpIC1()) .. 问题是如果我们在外部 ImpIC2 中执行 s = (ImpIC1) foo(c1, c2) - 我们得到一个错误（无法转换）。

Answer 1

我不知道你的实现。但是这里有一些我们需要知道的点。 您不能实例化接口（匿名内部类除外）。如果您希望接口返回更改测试类如下 -

     public class Test { 
            public static IntClass foo(IntClass c1, IntClass c2,String className) { 
 ....
 ...

 IntClass c3 = Class.forName(className);
  //Set properties of c3 as your logic.
  return c3; 

} }

Answer 2

也许他们想看看你是否知道如何使用reflection 来返回c1 是什么类的实例。每个对象都是 class 的一个实例（甚至是匿名内部类）。您可以为引用的类型提供一个接口，但最终它指向一个 class 实例。

public IntClass foo(IntClass c1, IntClass c2) {
    IntClass c3 = c1.getClass().newInstance(); // requires no-arg constructor
    // use c1 and c2 to set up c3 ...
    return c3;
}

Answer 3

发布的规格非常模糊。 “此方法对 c1 和 c2 进行一些操作以创建一个 InClass 并返回”。这根本没有指定任何功能要求。

以下解决方案对 c1 和 c2 进行了一些操作（它们是相当无意义的操作，但规范并没有禁止这些操作是无意义的）。它还创建了一个返回的新 IntClass 实例。而且，IntClass 的任何实现都可以作为参数传递，并且该方法仍然有效。

public static IntClass foo(IntClass c1, IntClass c2){
    c1.getClass();
    c2.toString();
    return new IntClass{
            public void action1(){}
            public void action2(){}
            ...
            public void actionM(){}
        };
}

现在，根据我对可能要求的猜测，我将提出另一个更明智的解决方案。这不完全符合规定的要求，但我认为这可能是面试官正在寻找的。​​p>

public class Test{

    public static IntClass foo(IntClass c1, IntClass c2){
        return new CompositeIntClass(c1, c2);
    }

    public class CompositeIntClass implements IntClass{
        private IntClass c1;
        private IntClass c2;

        public CompositeIntClass(IntClass c1, IntClass c2){
            this.c1 = c1;
            this.c2 = c2;
        }

        public void action1(){
            c1.action1();
            c2.action1();
        }

        public void action2(){
            c1.action2();
            c2.action2();
        }

        ...

        public void actionM(){
            c1.actionM();
            c2.actionM();
        }
    }
}

使用此实现，调用 foo(c1, c2) 将正式不对 c1 或 c2 执行任何操作。所以它不满足规定的要求。但是，它将创建一个新的 IntClass 实例，该实例具有 c1 和 c2 的组合行为。 IE。在 c3 上调用 action2() 将在 c1 和 c2 上调用 action2()。我认为这可能是要求应该是的（只是猜测）。

总而言之，这意味着返回的对象 (c3) 将具有任意 IntClass 实现的行为。然而，这并不意味着你可以做到SomeArbitraryImplClass c3 = (SomeArbitraryImplClass) foo(c1, c2);，因为这样做会违反接口抽象的整个概念（肯定不会在面试中提倡）。

解决方案是the Composite Pattern的一个例子。

如果您使用广义抽象，则必须确保它们与您打算用它们解决的问题兼容。由于所描述的问题设置中的所有 actionI() 方法都具有 void 返回类型，因此无法提取任何 PairInterface 实例的最小值和最大值（如您的评论中所述）。抽象不允许这样做。

如果这是您想要做的，则解决方案要简单得多。 （这是基于 PairInterface 包含声明 int getX() 和 int getY() 的假设，这对于 PairInterface 来说似乎是合理的）：

public class Test{
    public static PairInterface mix(PairInterface c1, PairInterface c2){
        int minX = Math.min(c1.getX(), c2.getX());
        int maxY = Math.max(c1.getY(), c2.getY());
        return new SomePairInterfaceImplementation(minX, maxY);
    }
}

除此之外，您还必须创建SomePairInterfaceImplementation 类，或者使用一些可以接受x 和y 作为构造函数参数的现有类。

注意：

1) 如果PairInterface 只声明了 void 方法，则不可能计算出 c1 和 c2 的 x 值的最大值或最小值。这些值被封装和隐藏，无法访问。

2) 方法返回的 PairInterface 实现无关紧要。具有接口返回类型的原因是任何一致的接口实现都应该可以工作。

Answer 4

您可以使用匿名类创建接口对象并实现所有抽象方法：

IntClass c3 = new IntClass()
{
    @Override
    public void action1()
    {
        // ...
    }

    // ...

    @Override
    public void actionM()
    {
        // ...
    }

};

Answer 5

你确定你的问题是正确的吗？来自您对 Eng.Fouad 的评论

ImpClass3 s3 = foo(s1, s2)

这没有意义。右边有抽象的东西，左边有具体的东西是错误的，通常反之亦然。就像你点了“吃什么，随便什么”，但期待的是“可乐巨无霸鸡”:)