java - 关于 Java 子接口子类型

Question

这似乎是一个基本的java问题。

我有一个接口，Pipeline它有一个方法execute(Stage)。

然后我创建一个子接口来扩展Pipeline，比如说BookPipeline，我喜欢这个方法execute(BookStage)。

BookStage从 延伸Stage。

似乎这种定义无法通过 java compile。

对此有什么建议吗？

Answer 1

您可能需要考虑使用泛型。

public interface Pipeline<T extends Stage> {
     public void execute(T stage);
}

public interface BookPipeline extends Pipeline<BookStage> {
     @Override
     public void execute(BookStage stage);
}

Answer 2

除了@Jeffrey 写的可能的解决方案之外，了解您为什么不能这样做也很重要。

假设您有一个Pipeline带有方法的接口execute(Stage)，以及一个BookPipeline带有execute(BookStage).

还假设您有一些Conc实现BookPipeline.

考虑以下

Pipeline p = new Conc();
p.execute(new Stage());

会发生什么？会很不安全！
Java 想要避免它，从而从一开始就防止这种情况。

规则是扩展类/接口可以添加行为，但不能减少行为。

Answer 3

只是为了详细说明@amit 的答案，代码片段是不安全的，因为该Conc.execute方法将 aBookStage作为参数，这将试图挤压 aStage来代替它（当然，并非所有Stages 都是BookStages）。

但是，想象一下我们想走另一条路，即将参数类型设为BookePipeline.execute的超类型Stage，例如Object.

因此，为了澄清，我们将：

interface Pipeline
{
  void execute(Stage s);
}

interface BookPipeline extends Pipeline
{
  @Override
  void execute(Object s);
}

在哪里Conc实现BookPipeline：

Pipeline p = new Conc();
p.execute(new Stage());

从理论上讲，这将是安全的，因为没有违反 Liskov 可替换性 - 我们可以安全地将 a 传递给Stage任何采用Stage参数或更大参数的实现。这称为逆变。Java 不支持逆变参数类型，但是有些语言支持。

您最初的问题与协变参数类型有关，由于指定的原因，这是不安全的（但奇怪的是，一种名为Eiffel的语言允许这样做）。

然而，Java 确实支持协变返回类型。想象Pipeline有一个

Stage getAStage();

BookPipeline像这样覆盖这个方法是完全合法的 ：

@Override
BookStage getAStage();

然后想象我们有：

public void someMethodSomewhere(Pipeline p)
{
  Stage s = p.getAStage();
  //do some dance on Stage
}

假设我们有一些完全按照定义的类Donc实现Pipeline和覆盖（所以仍然返回），这两个调用都可以：getAStage()PipelineStage

someMethodSomewhere(new Conc());
someMethodSomewhere(new Donc());

因为我们总是可以将 aStage或任何更少（例如BookStage）放入类型为 的变量中Stage。

因此，将规则改写为专门与方法覆盖相关，覆盖方法的扩展类/接口只能使这些方法在它们接受的内容上更通用，在返回的内容上更具体。（尽管在 Java 的情况下，只允许更具体的返回类型。）

请记住，PECS - Producer Extends，Consumer Super（Joshua Bloch，Effective Java）