具体类型的Java包装类子类

Question

假设我有一个学生，如下所示：

public class Person {
   String name;
   int age;
}

和一些子类，例如

public class Student extends Person {
   // extra fields and methods
}
public class Teacher extends Person {
   // extra fields and methods
}

现在，考虑到对于某些应用程序，我需要为每个person实例分配一个整数id，但我不想扩展Person接口以在那里添加getId()和一个保存id的字段。一个简单的解决方案是使用一个包装器，如：

public class PersonWrapper extends Person {
    public PersonWrapper(Person p, int id) { // assign the id and other fields }
    public int getId() { return id; }
}

这样，客户端代码仍然可以与person接口一起工作，并且包装的人员可以被视为Person。这种方法的问题在于，PersonWrapper是Person的子类，而不是教师或学生的子类，这样的代码无法工作：

Teacher t = new PersonWrapper(teacher, 1);
t.giveGrade();

当然，可以为Person的所有子类创建具体的包装器类型，但我想知道是否有更优雅的解决方案。理想的解决方案是这样的：

public class PersonWrapper<T extends Person> extends T

因此，任何PersonWrapper都是它封装的类型的子类，但在Java中是不可能的，我怀疑这种定义在任何语言中都是不可能的。

在任何情况下，我如何为子类分配In而不更改与person及其子类一起工作的客户端代码，而不为每个子类创建一个具体的包装器？

Answer 1

你说得对，你不能做你想做的事。假设您不能将具体的类更改为(例如，Student extends Person implements Identifiable )，最好的方法是将包装器真正视为包装器，并有一个返回其不同元素的getter：

public class Wrapper<T> {
    private final T item;
    private final int id;

    ...

    public int getId() { return id }

    public T getItem() { return item; }

}

使用起来有点麻烦，因为您必须做一些类似wrapper.getItem().giveGrade()的事情，而不仅仅是wrapper.giveGrade()。这也意味着您不能将包装器塞进List<Teacher>中，然后再将其降到TeacherWrapper中--但这有点脆弱，而且通常有更好的方法来实现您想要的结果。在大多数情况下，这种“纯”包装方法可以做您想做的事情。

请注意，我甚至没有T extends Person。如果包装类不需要使用任何Person方法，那么人工限制泛型没有什么好处。无论哪种方式，呼叫站点都会受到限制。一个不同之处是，如果调用站点有一个Wrapper<?>，那么我的代码将只允许您以Object的形式获取该项，而限制性更强的T extends Person将允许您以Person的形式获取该项。

Answer 2

包装器不一定需要扩展到包装的类。所以，只需使用PersonWrapper<T extends Person>

public class PersonWrapper<T extends Person> {
    T person;
    int id;

    public PersonWrapper(T person, int id) {
        this.person = person;
        this.id = id;
    }
    //getters and setters...
}

另外，一个类只能在编译时从另一个类扩展，因此这个PersonWrapper不可能同时从Student和Teacher扩展，这使得您所要寻找的内容不可能实现。

唯一的解决方案是使用像cglib这样的库动态创建代理类。例如，当需要动态地向类添加功能时，Spring为类创建代理，例如为方法或整个类添加事务管理。

Answer 3

这个问题的常见解决方案是使Person成为一个interface。

interface Person {

    public String getName();

    public int getAge();
}

class ActualPerson implements Person {

    private final String name;
    private final int age;

    ActualPerson(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public int getAge() {
        return age;
    }
}

class PersonWithId implements Person {

    private final Person person;
    private final int id;

    PersonWithId(Person person, int id) {
        this.person = person;
        this.id = id;
    }

    @Override
    public String getName() {
        return person.getName();
    }

    @Override
    public int getAge() {
        return person.getAge();
    }
}

不要害怕太多的代码--与你花在后悔的时间相比，编写代码的时间是微不足道的--一开始你没有正确地写代码。老家伙，2014