在 Java 的子类中专门化方法参数

Question

考虑以下情况：

public abstract class AnimalFeed{
}
public class FishFeed extends AnimalFeed{
}
public class BirdFeed extends AnimalFeed{
}

public abstract class Animal{

public void eat(AnimalFeed somethingToEat)

}

现在我想定义一个扩展“动物”的“鸟”类，确保当鸟吃东西时，它只吃鸟食。

一种解决方案是指定一种合约，其中“吃”的调用者必须传递适当提要的实例

public class Bird extends Animal{

@Override 
public void eat(AnimalFeed somethingToEat){

    BirdFeed somethingGoodForABird

    if(somethingToEat.instanceOf(BirdFeed)){
    somethingGoodForABird = (BirdFeed) somethingGoodForABird
    }else{
    //throws error, complaining the caller didn't feed the bird properly
    }
}
}

将参数的责任委托给调用者是否可以接受？如何强制调用者传递参数的特化？是否有替代设计解决方案？

Answer 1

您需要在类中添加一个类型变量：

public abstract class Animal<F extends AnimalFeed> {
  public abstract void eat(F somethingToEat);
}

然后您可以将您的子类声明为需要特定类型的AnimalFeed：

public class Bird extends Animal<BirdFeed> {
  public void eat(BirdFeed somethingToEat) {}
}

public class Fish extends Animal<FishFeed> {
  public void eat(FishFeed somethingToEat) {}
}

Answer 2

从理论的角度来看，您所要求的没有意义。

限制方法参数违反了Liskov Substitution Principle。

那里的想法：一些 base 类对象的任何出现（usage）也必须能够处理一些 sub 类对象.

一个更简单的例子：当你的 base 接口去时：

void foo(Number n)

那么你不能这样做

@Override
void foo(Integer i)

在一个子类中。因为突然来电了

someObject.foo(someNumber)

当 someObject 属于该派生类时会遇到丑陋的问题；它只接受整数，但不接受数字。

换句话说：好的OO设计不仅仅是写下A extends B。您必须遵守这些规则；或者你最终会发现系统已经在概念点上被打破了！

记录一下：理论上加宽方法参数是有效的（一般来说，但在 Java 中）；并且限制方法的返回类型也是可以的（因为这些更改不会破坏客户端代码；甚至在 Java 中也有效）。

长话短说：这里的答案是改变你的设计；例如，通过使用泛型和依赖接口以某种方式创建 Animal 和 Feed 类层次结构之间的关系。