有没有办法指定抽象类中方法的返回值应该与包含类的类型相同？答案

【问题标题】：Is there any way to specify that the return value of a method in an abstract class should be of the same type as the containing class?有没有办法指定抽象类中方法的返回值应该与包含类的类型相同？
【发布时间】：2014-03-20 16:54:10
【问题描述】：

假设我正在编写一些类来执行简单的数学运算，并且我有一个抽象类JNumber，其中包含一个用于添加另一个数字的方法：

public abstract class JNumber
{
  public abstract JNumber add(JNumber addend);

  // etc.
}

add 的返回值表示this 与参数addend 之和。

现在假设我有一个JNumber 的抽象子类（称为JFieldElement），其中包括一个除法方法（我不能在JNumber 类中使用这个方法，因为你不能除整数，例如）。

public abstract class JFieldElement
  extends JNumber
{
  public abstract JFieldElement div(JFieldElement divisor);
}

现在假设我正在编写一个过程，它将采用扩展 JFieldElement 的某个类的实例 x,y,z 并计算如下表达式：

x / (y + z)

我可以试试：

JNumber w = y.add(z);
JNumber result = x.div(w);

但是，如果这样做，我会得到一个错误 - 因为add 的返回类型是JNumber，我们必须将w 声明为JNumber。但是我们不能对它应用函数div，因为该函数需要接收JFieldElement。

如果有某种方法可以指定add 函数应始终返回与调用它的任何类相同类型的值，这将起作用。有没有办法做到这一点？

【问题讨论】：

您说JFieldElement 是JNumber 的子类。我没看到。
你写了“...因为你不能除整数”。其实你可以。 10 除以 3 是 3，1 是提醒。

标签： java inheritance

【解决方案1】：

我认为泛型应该在这里解决问题：

public abstract class JNumber<N extends JNumber<N>>
{
  public abstract N add(N addend);
  // etc.
}

【讨论】：

谢谢 - 我希望在没有泛型的情况下做到这一点，但这看起来相当干净。您能否解释一下为什么会这样？我已经盯着它看了一会儿，但我仍然不确定JNumber<N extends JNumber<N>> 中发生了什么。
如何子类化这个？是public class JFieldElement extends JNumber<JFieldElement>吗？
是的，这是对这个结构进行子类化的方式。我同意这种表示法可能会令人困惑（它看起来像递归）。你粗略地说：我声明了一个类型 JNumber，我可以像在正文中一样使用它的子类。不确定这是否有意义，抱歉。
好的。我还需要在子类中以某种方式使用泛型吗？
取决于你想要什么。以 public abstract class JFieldElement<F extends JFieldElement<F>> extends JNumber<F> 相同的方式生成 JFieldElement 可能是个好主意，但这取决于您的要求。但是，为了实现您的要求，没有必要这样做。

【解决方案2】：

public <T extends JNumber> T add(T addend);

【讨论】：

这是更好的答案，但它很便宜。如何详细说明为什么会这样？
请您解释一下重写此方法的语法吗？我要写public JFieldElement add(JFieldElement addend)吗？