从超类方法返回子类对象

Question

我不断回到这个问题的变体：它可能有一个非常简单的解决方案，但我似乎无法弄清楚......

我有一堆 xQuantity 形式的类，例如DistanceQuantity、AreaQuantity 等，它们扩展了一个类 DimensionQuantity。现在您可以添加或减去DistanceQuantity或AreaQuantity等，但不能混合它们，所以我认为我需要在子类中有（短）add，subtract等方法，但我想减少任何逻辑重复到最低限度。但是，我需要返回子类的一个对象，这似乎很难从超类方法中做到。我相信这可以使用反射来完成，但是AFAIK您仍然需要在子类方法的最后进行强制转换，而且我被告知反射可能很昂贵......到目前为止我想出的最好的是：

在 DistanceQuantity（以及其他类似的）中：

public DistanceQuantity() {     
}

public DistanceQuantity add(DistanceQuantity d1) {
    DistanceQuantity dn = new DistanceQuantity(); 
    Object o = super.add(dn, this, d1, DistanceUnit.REF_UNIT);
    return (DistanceQuantity) o;
}

在 DimensionQuantity 中（减去一些不太相关的语句）：

public Object add(DimensionQuantity dn, DimensionQuantity d1, DimensionQuantity d2, 
  AbstractUnit au) {
    dn.unit = au;
    dn.scalar = d1.scalar + d2.scalar;
    dn.units = dn.scalar;    
    return dn;   
}

谁能想出更精简的代码——仍然是类型安全的？ TIA

Answer 1

你可以像这样使用泛型：

public abstract class DimensionQuantity<T extends DimensionQuantity>{
    public abstract T add(T parameter);
}

然后你像这样扩展它：

public class DistanceQuantity extends DimensionQuantity<DistanceQuantity>{
    public DistanceQuantity add(DistanceQuantity parameter){
        //Whatever
        return null;
    }
}

对于第一个问题，拥有一个使用其子类之一的超类是一个真的坏主意（也是一种不好的做法）。

---

资源：

• Oracle.com - Generics

关于同一主题：

• Resource for learning Java generics?

Answer 2

在 Java 6 中，您可以尝试类似的方法。但是使用泛型也是一个好主意：

public abstract class DimensionQuantity {

    protected int quantity;

    public DimensionQuantity (int quantity) {
        this.quantity = quantity;
    }

    public abstract DimensionQuantity add(DimensionQuantity dq);
}

public class DistanceQuantity extends DimensionQuantity {

    public DistanceQuantity(Quantity quantity) {
        super(quantity);
    }

    /* 
     * A sub-class as return type is authorized.
     * If dq is not a DistanceQuantity, a ClassCastException is thrown, but you can change this.
     */
    @Override 
    public DistanceQuantity add(DimensionQuantity dq) throws ClassCastException {
        return new DistanceQuantity(this.quantity + (DistanceQuantity) dq.quantity);
    }
}

Answer 3

为维度创建一个枚举：

公共枚举维度 { AREA, DISTANCE,...}

扔掉你的子类。而是只创建 DimensionQuantity 对象，并强制每个对象都有一个（不可变的）Dimension，在创建时设置。

在DimensionQuantity中实现加法，首先检查两个加法量的Dimensions是否相同。

瞧！更少的类，类型安全，没有重复的代码。