从方法返回接口对象而不实例化（未知）具体类型

Question

我确信对此有一些解决方案或模式，但我无法清楚地表达问题以找到正确的答案。

我有一个接口，ICar：

public interface ICar {
void SetMake(String make);
String GetMake();
}

我有课，汽车：

public class Car implements ICar {
private String make;

public void SetMake(String make) { this.make = make; }

public String GetMake() { return make; }

我在另一个类中有一个方法，它不知道 Car。本着多态性的精神，我希望这个方法返回一个 ICar，以便有人可以创建自己的 ICar 实现并将该方法用于他们的汽车：

...//class preamble
public ICar myMethod() {
    ICar myCar = new ICar();
    myCar.SetMake("Ferrari");
    return myCar;
}

我不确定为什么这样的事情不起作用。由于 ICar 包含方法 SetMake，因此每个实现也必须包含此方法。当然，jvm 可以以某种方式将方法调用排队，然后在方法的具体化可用时运行它们？

另一个想法是将新创建的 ICar 实现作为参数传递给 myMethod 并调用它的方法，但我觉得这可能不是一个干净的实现，因为我每次都需要创建 Car 的实例.此外，如果没有无参数构造函数，我将不得不用虚拟数据（也不干净）来实例化它。

我觉得我对如何实现这样的事情缺乏一些了解，并且想知道是否有人可以提供帮助？

谢谢。

Answer 1

一种方法是提供类类型作为参数，并使其成为泛型：

public <T extends ICar> T myMethod(Class<T> type) {
    try {
        T myCar = type.newInstance(); // T needs a visible no-args constructor
        myCar.SetMake("Ferrari");
        return myCar;
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

（另请注意，我通过将任何异常包装在 RuntimeException 中来处理异常）

那么你需要这样称呼它：

Car car = myMethod(Car.class);

更灵活的方法是引入工厂接口，将工厂实例传递给myMethod，后者使用它来创建具体的ICar。工厂仍然可以是通用的：

public interface ICarFactory<T extends ICar> {
    T createCar();
}

...

public <T extends ICar> T myMethod(ICarFactory<T> factory) {
    T myCar = factory.createCar();
    myCar.SetMake("Ferrari");
    return myCar;
}

...

Car car = myMethod(carFactory);

Answer 2

你需要做的：

public ICar myMethod() {
    ICar myCar = new Car();
    myCar.SetMake("Ferrari");
    return myCar;
}

而不是

public ICar myMethod() {
    ICar myCar = new ICar();
    myCar.SetMake("Ferrari");
    myCar.return;
}

这个声明：myCar.return; 在这里几乎没有意义......因为 ICar 是一个接口，所以你不能这样做 ICar myCar = new ICar()

Answer 3

您无法创建新界面，但可以返回一个。

public ICar myMethod() {
    ICar myCar = new Car();
    myCar.SetMake("Ferrari");
    return myCar;
}

接口意味着一个合同，它基本上是在说“这是一个ICar，它可以是Car、RedCar 和一千种不同的实现，但你不知道是哪个”。 这就是多态性的意思，用myMethod的人根本不知道自己开的是哪辆车，只能知道contract，不知道具体是怎么实现的。

Answer 4

不太确定我是否完全理解您的需求，但我认为您真正想做的是从抽象基类继承您的 Car，以便其他人可以实现其他类型的车辆。

类似这样的：

public abstract class Vehicle {
    public abstract void SetMake(String make);
    public abstract String GetMake();
}

public class Car extends Vehicle {
    private String make;
    public void SetMake(String make) { this.make = make; }
    public String GetMake() { return make; }
}

public class Truck extends Vehicle {
    private String make;
    public void SetMake(String make) { this.make = make; }
    public String GetMake() { return make; }
}



public Vehicle myMethod() {
    Vehicle myCar = new Truck();
    myCar.SetMake("Ferrari");
    return myCar;
}    

Answer 5

您不能实例化接口，因此new ICar() 不是一个选项。比如 setMake 应该设置一个实例变量，但是一个 Interface 没有实例变量。

但是，您可以执行以下操作：

        return new ICar() {
        String m;
        @Override
        public void setMake(String make)
        {
            m = make;
        }



        @Override
        public String getMake()
        {
            return m;
        }
    };

通过这种方式，您将创建一个实现接口的对象。

虽然这个答案给出了一个特定的例子来回答这个问题（就像简单地实例化一个 Car 对象一样），但关于接口的更大问题是人们可以返回在接口中实现的任何对象。除了允许委托创建对象之外，还有许多设计模式。例如，可以考虑Factory Pattern。

Answer 6

对于你所说的myMethod()方法

“本着多态性的精神，我希望这个方法返回一个 ICar，以便有人可以创建自己的 ICar 实现并将该方法用于他们的汽车：”

据我了解，您希望 myMethod() 与不同具体类型的 ICar 一起工作。

使用new operator 时会创建对象。您现有的代码将无法编译，因为您无法实例化接口的对象。要修复编译错误，我不希望您创建具体的汽车对象：

ICar car = new Car(); // this will solve compile error but avoid doing this in your code

避免使用new 运算符，让您的代码用户使用 new 并注入具体实现（您甚至可能不知道具体实现，因为它们取决于用户，您的代码的用户）。

改变方法如下

...//class preamble
public ICar myMethod(ICar myCar, String make) {
    myCar.SetMake(make);
    return myCar;
}

我建议你学习：DIP principle 和 dependency injection，code to interface。