使方法实现的返回类型比抽象方法更具体答案

【问题标题】：Making return type of method implementation more concrete than abstract method使方法实现的返回类型比抽象方法更具体
【发布时间】：2018-04-05 11:19:28
【问题描述】：

考虑这个抽象类

abstract class AbstractBox {
  abstract Object getContent();
}

现在我实现了 StringBox，但可能还有其他 Boxes 实现会返回任何类型的内容，从而阻止我将抽象方法的返回类型变得更加具体：

class StringBox extends AbstractBox {
  @Override
  Object getContent() {
    return "";
  }
}

除了让getContent() 声明它会返回一个Object 很明显它会返回一个String，我也可以这样做

class StringBox extends AbstractBox {
  @Override
  String getContent() {
    return "";
  }
}

因此清楚地说明getContent() 将返回什么，并且仍然覆盖抽象方法。

这个有名字吗？
它有什么缺点吗？

【问题讨论】：

使用泛型不是更好吗？然后使用AbstractBox<String>，您就会知道它会产生什么类型。
见stackoverflow.com/questions/1882584/…
名字是covariant return type。

标签： java abstract-class

【解决方案1】：

重写允许指定协变返回类型，在这里您可以在StringBox 子类中使用它。

此功能从 Java 1.5 开始可用。
来自JLS.Chapter 8. Classes（重点是我的）：

8.4.5。方法结果

...

返回类型可能会因相互覆盖的方法而异，如果返回类型是引用类型。 的概念 return-type-substitutability 支持协变返回，即将返回类型特化为子类型。

实际上，如果您使用 StringBox 声明的类型操作变量，则类的客户端可以返回更具体的类型，这是一件好事，因为它可以避免向下转换。

例如：

StringBox box = new StringBox();
String boxContent = box.getContent();

但是，如果您使用 AbstractBox 声明的类型操作变量，它在编译时或运行时不会有任何副作用，因为客户端仍希望将 Object 作为返回类型：

AbstractBox box = new StringBox();
Object boxContent = box.getContent();

一般来说，如果使用协方差返回可以使客户端代码更清晰和更简单（因为没有任何强制转换），则应该使用它。

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，它是“协变返回类型”。
编译器仍会为StringBox 生成返回Object 的“桥接方法”，因此代码大小会略微增加（并且可能会降低性能，但这应该可以通过 JIT 轻松消除） .
正如@khelwood 所提到的，您经常希望使用泛型而不是协变返回类型（或除此之外）。

【讨论】：

【解决方案3】：

我相信这不是问题。例如，如果您使用抽象类，如果您有

 AbstractBox box;

box.getContent()你会得到一个对象，如果你知道实现就可以进行转换

如果你使用具体的实现，你会得到字符串（它也是一个对象）。

另一种解决方案是使用泛型方法，例如：

abstract class AbstractBox<T> {
  abstract T getContent();
}

并在实现中将其添加为字符串

class StringBox extends AbstractBox<String> {
  @Override
  String getContent() {
    return "";
  }
}

我认为这没什么区别，因为您仍然必须使用 StringBox 来了解实现

【讨论】：