在 Java 中需要类似 C++ 模板的功能答案

【问题标题】：need C++ template-like functionality in Java在 Java 中需要类似 C++ 模板的功能
【发布时间】：2015-01-10 01:06:35
【问题描述】：

在我的程序中，我有以下类层次结构：

public abstract class Effect
  {
  // ...  
  }

public class Effect1 extends Effect
  {
  public static final NAME = "blah blah 1";
  // ...
  }

public class Effect2 extends Effect
  {
  public static final NAME = "blah blah 2";
  // ...
  }

（更多具有完全不同实现的 EffectN 类）。后来，我有了另一个使用这些 EffectN 的类：

public abstract class EffectList
  {
  protected Effect mEffect;

  // ...
  }

public class EffectList1 extends EffectList
  {
  public static final N = Effect1.NAME;

  public EffectList1
    {
    mEffect = new Effect1();
    }

  // ... 
  }

public class EffectList2 extends EffectList
  {
  public static final N = Effect2.NAME;

  public EffectList2
    {
    mEffect = new Effect2();
    }

  // ...
  }

（更多的 EffectListN 类，每个 EffectN 一个）。

现在，虽然 EffectN 确实有完全不同的实现，但所有 EffectListN 都（几乎）相同——它们之间的唯一区别如上所示。

现在，如果这是 C++，所有的 EffectListN 类都可以用 1 个模板轻松生成，但是 AFAIK（对 Java 来说还很新）Java 泛型无法完成这项工作，对吗？

有什么建议吗？

【问题讨论】：

this question 相关吗？

标签： java

【解决方案1】：

您是否正在尝试创建通用方式来调用构造函数？如果是这样，只要所有实现都提供相同类型的参数，就可以通过反射来完成，例如默认构造函数：

class EffectList<EffectType extends Effect> {
  public EffectList(Class<EffectType> clazz) {
    try {
      mEffect = clazz.getConstructor().newInstance();
    } catch (Exception ex) {
      // suppressing Exceptions - in production code you should handle it better
      throw new RuntimeException(ex);
    }
    // ...
  }

  // ...
}

然后像这样使用它：

EffectList<Effect1> effectList1 = new EffectList(Effect1.class);
EffectList<Effect2> effectList2 = new EffectList(Effect2.class);

然而，静态字段不能以这种方式处理 - 你可以做的最好的是将其设为实例变量并通过反射获取值：

clazz.getDeclaredField("NAME").get(null); // null is used to obtain static fields

无法处理静态字段的原因是所有 EffectList 之间只有一个变量共享（因为在它下面只有一个类，只添加了编译时检查）。

【讨论】：

谢谢，您的评论帮助我意识到静态字段是这里问题的本质。我最终改变了架构，不再需要实例化大量的 EffectListN 类，而只需要每个实例的一个实例。这让我摆脱了静态字段。

【解决方案2】：

我不知道您将如何使用 C++ 来实现，但根据您的描述，不，Java 泛型将无法处理此问题。

一方面，您拥有依赖于EffectN 类型中定义的其他static 字段的static 字段。 Java 中没有任何内容设置类型应具有static 字段的限制。您将无法动态设置

public static final N = SomeEffect.NAME;

其次，由于类型擦除，你将无法做到

public EffectList2
{
    mEffect = new SomeEffect(); // assuming SomeEffect is the type parameter
}

您需要传入Class 实例并使用反射来实例化此类型。

【讨论】：