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我希望我BallUserInterfaceFactory返回一个具有正确泛型类型的用户界面实例。我在下面的示例中遇到错误:

绑定不匹配:BallUserInterfaceFactory 类型的通用方法 getBaseballUserInterface(BASEBALL) 不适用于参数 (BALL)。推断的类型 BALL 不是有界参数的有效替代品

public class BallUserInterfaceFactory {
    public static <BALL extends Ball> BallUserInterface<BALL> getUserInterface(BALL ball) {

        if(ball instanceof Baseball){
            return getBaseballUserInterface(ball);
        }
        //Other ball types go here

        //Unable to create a UI for ball
        return null;
    }

    private static <BASEBALL extends Baseball> BaseballUserInterface<BASEBALL> getBaseballUserInterface(BASEBALL ball){
        return new BaseballUserInterface<BASEBALL>(ball);
    }
}

我知道它不能保证 BALL 是棒球,因此在 getBaseballUserInterface 方法调用上存在参数类型不匹配。

如果我在 getBaseballUserInterface 方法调用中转换球参数,则会收到错误消息:

类型不匹配:无法转换BaseballUserInterface<Baseball>BallUserInterface<BALL>

因为它不能保证我返回的是同一种类型的BALL。

我的问题是,处理这种情况的策略是什么?

(为了完整起见,这里是示例中所需的其他类)

public class Ball {

}

public class Baseball extends Ball {

}

public class BallUserInterface <BALL extends Ball> {

    private BALL ball;

    public BallUserInterface(BALL ball){
        this.ball = ball;
    }
}

public class BaseballUserInterface<BASEBALL extends Baseball> extends BallUserInterface<BASEBALL>{

    public BaseballUserInterface(BASEBALL ball) {
        super(ball);
    }

}
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3 回答 3

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这是错误的设计模式。与其使用一种通用方法和一个 if 阶梯,不如使用重载。重载消除了对 if 阶梯的需要,编译器可以确保调用正确的方法,而不必等到运行时。

例如。

public class BallUserInterfaceFactory {

    public static BallUserInterface<Baseball> getUserInterface(
            Baseball ball) {
        return new BallUserInterface<Baseball>(ball);
    }

    public static BallUserInterface<Football> getUserInterface(
            Football ball) {
        return new BallUserInterface<Football>(ball);
    }
}

这样,如果您的代码无法BallUserInterface为适当的球创建一个,您还可以获得编译时错误的额外好处。


为了避免 if 阶梯,您可以使用一种称为双重调度的技术。本质上,我们使用实例知道它属于哪个类并为我们调用适当的工厂方法这一事实。为此,Ball需要有一个返回适当BallInterface.

您可以使方法抽象或提供引发异常或返回 null 的默认实现。Ball 和 Baseball 现在应该看起来像:

public abstract class Ball<T extends Ball<T>> {
    abstract BallUserInterface<T> getBallUserInterface();
}

.

public class Baseball extends Ball<Baseball> {
    @Override
    BallUserInterface<Baseball> getBallUserInterface() {
        return BallUserInterfaceFactory.getUserInterface(this);
    }
}

为了使事情更整洁,最好将getBallUserInterface包设为私有并在BallUserInterfaceFactory. 然后,工厂可以管理额外的检查,例如 null 和任何抛出的异常。例如。

public class BallUserInterfaceFactory { 
    public static BallUserInterface<Baseball> getUserInterface(
            Baseball ball) {
        return new BallUserInterface<Baseball>(ball);
    }   
    public static <T extends Ball<T>> BallUserInterface<T> getUserInterface(
            T ball) {
        return ball.getBallUserInterface();
    }
}

访客模式

正如评论中所指出的,上述的一个问题是它要求Ball类了解 UI,这是非常不可取的。但是,您可以使用访问者模式,这使您能够使用双重调度,但也可以将各种Ball类和 UI 解耦。

首先,必要的访问者类和工厂函数:

public interface Visitor<T> {
    public T visit(Baseball ball);
    public T visit(Football ball);
}

public class BallUserInterfaceVisitor implements Visitor<BallUserInterface<? extends Ball>> {
    @Override
    public BallUserInterface<Baseball> visit(Baseball ball) {
        // Since we now know the ball type, we can call the appropriate factory function
        return BallUserInterfaceFactory.getUserInterface(ball);
    }   
    @Override
    public BallUserInterface<Football> visit(Football ball) {
        return BallUserInterfaceFactory.getUserInterface(ball);
    }
}

public class BallUserInterfaceFactory {
    public static BallUserInterface<? extends Ball> getUserInterface(Ball ball) {
        return ball.accept(new BallUserInterfaceVisitor());
    }
    // other factory functions for when concrete ball type is known
}

您会注意到访问者和工厂函数必须使用通配符。这是类型安全所必需的。由于您不知道传递的是什么类型的球,因此该方法无法确定返回的是什么 UI(除了它是一个球 UI)。

其次,您需要acceptBall接受Visitor. 访问者模式的每个具体实现也Ball必须实现此方法才能正常工作。实现看起来完全一样,但是类型系统确保了适当方法的分派。

public interface Ball {
    public <T> T accept(Visitor<T> visitor);
}

public class Baseball implements Ball {
    @Override
    public <T> T accept(Visitor<T> visitor) {
        return visitor.visit(this);
    }
}

最后,一些可以将所有这些放在一起的代码:

Ball baseball = new Baseball();
Ball football = new Football();

List<BallUserInterface<? extends Ball>> uiList = new ArrayList<>();

uiList.add(BallUserInterfaceFactory.getUserInterface(baseball));
uiList.add(BallUserInterfaceFactory.getUserInterface(football));

for (BallUserInterface<? extends Ball> ui : uiList) {
    System.out.println(ui);
}

// Outputs:
// ui.BaseballUserInterface@37e247e2
// ui.FootballUserInterface@1f2f0ce9
于 2012-09-27T21:47:07.123 回答
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这个问题问得好。

你可以粗暴地施放

    return (BallUserInterface<BALL>)getBaseballUserInterface((Baseball)ball);

答案在理论上是有缺陷的,因为我们强制BASEBALL=Baseball.

它由于擦除而起作用。实际上,这取决于擦除。

我希望有一个更好的答案,即具体化安全

于 2012-09-27T20:55:23.377 回答
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public class BaseballUserInterface extends BallUserInterface<Baseball> {

    public BaseballUserInterface(Baseball ball) {
        super(ball);
    }
}

您正在使用 BallUserInterface 作为工厂方法的结果。因此,可以隐藏使用哪个混凝土球:

public class BallUserInterfaceFactory {

public static BallUserInterface<?> getUserInterface(Ball ball) {

        if(ball instanceof Baseball){
            return getBaseballUserInterface((Baseball)ball);
        }

        return null;
    }

    private static BaseballUserInterface getBaseballUserInterface(Baseball ball){
        return new BaseballUserInterface(ball);
    }
}

如果客户对球的类型感兴趣,您应该提供一个以混凝土球作为参数的工厂方法:

public static BaseballUserInterface getUserInterface(Baseball ball){
    return new BaseballUserInterface(ball);
}
于 2012-09-28T07:41:11.857 回答