從Java中的抽象類強制實例變量實現

Question

我正在嘗試設計一個抽象類，該類將強制實例變量的實現，即使該實例變量在抽象級別是未知的也是如此。 例如：

public abstract class AbstractDiet{
    abstract void computeMeat()
    abstract void computeVeggies()
    …
}

public abstract class AbstractAnimal{
    protected AbstractDiet diet;
    …   
}

然后，我希望用戶實現以下內容：

public class Cat extends AbstractAnimal{
    protected CatFoodDiet diet;   // CatFoodDiet extends AbstractDiet
    …
}

這是實現diet變量的最佳方法嗎？ 我想強制說AbstractDiet的子類總是在AbstractAnimal的子類中實現。

Answer 1

您不能（也不應該）那樣進行設計。 使用抽象類，嘗試如下操作：

public abstract class AbstractDiet {
    abstract void compute();
}
public abstract class AbstractAnimal<T extends AbstractDiet> { 
    protected T diet;
}
public class CatFoodDiet extends AbstractDiet {
    compute() {
        //
    }
}
public class Cat extends AbstractAnimal<CatFoodDiet> {
    // use field in super which is type CatFoodDiet
}

但是通常，對於抽象類型，您將使用接口而不是抽象類。

Answer 2

首先：將實例變量設為私有，並提供訪問器方法。

第二：聽起來好像您正在嘗試定義一個接口。 每當您想說“每只動物都有飲食”之類的內容時，都可以使用界面。

interface Animal {
    Diet getDiet();
    ...
 }

如果願意，您還可以合並Bohemian的想法，並使之通用。

interface Animal<D extends Diet> {
    D getDiet();
    ...
}

這樣，在定義不同種類的動物時，您將擁有最大的自由度

class Cat implements Animal<CatDiet> {
    CatDiet getDiet() { return...; }
}

Answer 3

最靈活的方法是只要求子類提供信息：

public abstract class AbstractAnimal {
    // Subclasses must provide a function that returns the diet
    public abstract AbstractDiet getDiet();
}

public class PetRock extends AbstractAnimal {
    @Override
    public AbstractDiet getDiet() {
        return new SunlightDiet();
    }
}

如果要強制執行特定的實現，這是一種常見的方法：

public abstract class AbstractAnimal {
    private AbstractDiet diet;

    // Provide a constructor that sets a diet
    protected AbstractAnimal(AbstractDiet aDiet) {
        if (null == aDiet)
            throw new NullPointerException("Diet must be specified");
        diet = aDiet;
}

public class PetRock extends AbstractAnimal {
    public PetRock() {
        // Subclasses have to provide a diet to the superclass
        super(new SunlightDiet());
    }
}