如何从实现的类中确定方法的返回类型？

Question

我有一组类，这些类用于存储数据，目前我正在尝试实现一种深度复制机制。为此，我想在我的抽象类中定义一个方法deepCopy()，每个扩展类都需要实现这个方法。

我很难用泛型的方式定义抽象方法，以便每个deepCopy()都返回其实现的类的一个对象。

public abstract class Foo {
    public abstract Foo deepCopy();
}

public class Bar extends Data {
    @Override
    public Bar deepCopy() {
        //copying;
    }
}

这是我想要达到的目标，但最后我得到了这样的结果：

public abstract class Foo {
    public abstract Foo deepCopy();
}

public class Bar extends Data {
    @Override
    public Foo deepCopy() {
        //copying;
    }
}

这将导致调用deepCopy()时出现错误。

public SomeClass extends Foo {
    private Bar value;

    private SomeClass(final SomeClass original) {
        this.value = original.deepCopy(); // type-mismatch since deepCopy returns Foo but value is Bar.
    }

    @Override
    public Foo deepCopy() {
        return new SomeClass(this);
    }
}

解决这一问题的最简单方法是将返回的deepCopy对象转换为Bar，但这似乎是错误的。

是否有一个干净的方法来实现这一点？

Answer 1

在这里，协变返回类型似乎解决了这个问题：

public abstract class Foo {
    public abstract Foo deepCopy();
}

然后Bar可以从方法返回一个Bar：

public class Bar extends Foo {
    @Override
    public Bar deepCopy() {
        //copying;
    }
}

所以：

final Bar bar = new Bar();
final Bar barCopy = bar.deepCopy(); // <- Bar's deepcopy returns a Bar
final Foo foo = ((Foo) bar).deepCopy(); // <- Foo's deepcopy returns a Foo

这是允许的，因为作为Bar extends Foo，您可以在任何允许使用Bar的地方使用Foo。因此，子类可以重写来自返回协变量类型的超类的方法。

这将适用于更一般的情况：

public abstract class Foo {
    public abstract Number getThing();
}

public class Bar extends Foo {
    @Override
    public Integer getThing() {
        //copying;
    }
}

如您所见，Bar.getThing返回一个Integer，但它重写了返回Number的方法Foo.getThing。这很好，因为我们可以在任何可以使用Integer的地方使用Number。

Answer 2

您可以使用java中的Generics来完成这一任务。

像这样实现类。

public abstract class Foo<Item> {
    public abstract Item deepCopy();
}

您可以在这里阅读有关泛型的http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/。