使子类返回自身而不覆盖答案

【问题标题】：Making a subclass to return itself without overriding使子类返回自身而不覆盖
【发布时间】：2020-11-13 15:24:50
【问题描述】：

假设我有一个接口Interface，它有一个方法aMethod()，它应该返回自己，但也有一个默认实现。然后我还有一个类Foo，它实现了Interface，并添加了额外的方法aFooMethod()。

interface Interface {

    public default Interface aMethod() {
        // Some code
        return this;
    }
}

class Foo implements Interface {

    public void aFooMethod() {
        // Some code
    }
}

现在我无法调用new Foo().aMethod().aFooMethod();，因为aMethod() 返回一个Interface。

现在我显然可以继续并覆盖 Foo 中的方法：

class Foo implements Interface {

    @Override
    public Foo aMethod() {
        Interface.super.aMethod();
        return this;
    }

    public void aFooMethod() {
        // Some code
    }
}

我的问题是，如果有一个好的方法来强制这样做，子类必须返回自己而不必重写该方法？

我最好的方法是这样说：

interface Interface<I extends Interface<I>> {

    @SupressWarnings("unchecked")
    public default I aMethod() {
        // Some code
        return (I)this;
    }
}

但这不是我认为的好，因为它必须使用SupressWarnings("unchecked")。有没有更好的办法？

【问题讨论】：

接口存在可能被多个子类子类化，有时在接口之后很长时间才创建。协变返回类型的便利性是这些子类的某些子集的实现细节。一种选择是让接口不了解子类的实现细节。
在我的例子中，我正在创建一个 Vector 接口。然后我有两个子类，Vector2D 和 Vector3D。因为即使你实际上没有固定数量的维度，如果你有它的大小，你也可以轻松地缩放一个向量，所以我想使用默认方法来完成所有这些。但是，这些链式方法调用不适用于特定于类的方法，例如请求 z 坐标，因为该方法只会返回 Vector，而不是 Vector3D，并且没有 z getter。我不得不重写所有默认方法只是为了返回一个 Vector3D，这并不是拥有默认方法的真正意义。
您是否考虑过实现接口的抽象类 AbstractVector，由 Vector2D 和 Vector3D 扩展，为具体子类提供一些受保护的缩放方法？例如，缩放一个大小取决于子类的数组？
4d 向量呢？ 5天？ 42天？如果数学家掌握了你的代码，你会遇到麻烦
@Andy Thomas 问题是 Vector2D 和 Vector3D 也有一些他们不共享的方法，例如叉积（返回 3D 的 Vector，2D 的双精度）或旋转（显然可以'不只用一个角度表达 3D 旋转）所以另一个抽象类不会真正有意义，因为实际的类仍然必须使用覆盖返回自身

标签： java generics inheritance

【解决方案1】：

我最近问了一个关于同样事情的问题，但在 C# 中。但是，问题和答案仍然相同：这样的事情是不可能的。

你提到的模式

interface Interface<I extends Interface<I>> {}

一开始似乎是个不错的方法，但一旦有多个类实现了Interface，它就会崩溃。问题不是压制警告的必要性，它实际上是更大的东西。如果我这样创建两个类：

class A implements Interface<A> {}
class B implements Interface<A> {}

它仍然可以工作。约束I extends Interface<I> 只强制类型参数I 为Interface<I>，而A 确实实现了Interface<A>，因此即使Interface<A> 由B 实现，它也满足约束。

我一直在尝试解决这个问题，但遗憾的是，Java 和 C# 都不允许这样做。

【讨论】：