接口方法的通用返回类型

Question

我有一个带有方法parse(String value) 的接口，它可能有不同的实现，返回<String, Integer> <String, String> 或任何东西的映射。我怎样才能使这个足够通用，以便我扩展不同的返回类型？

目前，我这样做：

public interface Parser <K,V> { 

    Map<K,V> parse(String document);
}

但这将使其仅适用于地图。有人可以告诉我有没有一种方法可以使它适用于不同的返回类型？

Answer 1

如果您希望它返回任何类型，只需使用一种泛型类型来定义它，例如 T：

public interface Parser <T> { 

    <T> parse(String document);
}

这是可能的，但我担心你以后会遇到新的挑战。 Java 目前有办法从泛型类型实例化一个类，因此您还必须将该类类型作为参数传递：

public interface Parser <T> { 

    <T> parse(Class<T> clazz, String document);
}

你可以这样做，但我认为应该进一步设计你的架构。如果文档的返回类型可以是任何东西，在大多数情况下，这是一种弱设计的味道，并且会导致意大利面条式代码。

Answer 2

如果你想让你的接口在返回类型中通用，我建议对 JoeC 的评论进行扩展。

从 Java 8 开始，有java.util.function-package，为基本转换提供接口。特别是，接口Function 可用于满足您的目的。我会建议这样的实现：

// file: Parser.java
import java.util.function.Function;

public abstract class Parser<R> implements Function<String, R> {

    @Override
    public final R apply(String document) {
        return (this.parse(document));
    }

    abstract public R parse(String document);
}

上述示例的实例化如下所示：

String document             = ...;
Parser<Map<K, V>> mapParser = ...; // instantiate a fitting Parser
Map<K, V> result            = mapParser.parse(document);

（鉴于K 和V 是此代码块中已知的通用参数）。

您可以进一步指定接口以获得更简单的语法：

// file: MapParser.java
import java.util.Map;

public abstract class MapParser<K, V> extends Parser<Map<K, V>> {}

有了这个（空）接口，你可以将上面的代码重写为：

String document           = ...;
MapParser<K, V> mapParser = ...; // instantiate a fitting MapParser
Map<K, V> result          = mapParser.parse(document);

正如@matoni 所说，可以编写interfacesIParser 和IMapParser 并在它们之上设置抽象类Parser 和MapParser：

// file: IParser.java:
import java.util.function.Function;

public interface IParser<R> extends Function<String,R> {

    @Override
    default public R apply(String document) {
        return (this.parse(document));
    }

    public R parse(String document);
}

// file: IMapParser.java:
import java.util.Map;

public interface IMapParser<K, V> extends IParser<Map<K, V>> {}

// file: Parser.java:
public abstract class Parser<R> implements IParser<R> {

    @Override
    public final R apply(String document) {
        return (this.parse(document));
    }
}

// file: MapParser.java:
import java.util.Map;

public abstract class MapParser<K, V> extends Parser<Map<K, V>>
        implements IMapParser<K, V> {}

接口为用户提供了更大的灵活性，因为一个class 可以实现多个interfaces，但只能实现extends 另一个class。然而，不利的一面是，接口IParser 和IMapParser 的开发人员无法强制方法apply(...) 不能被覆盖。因此，理论上，Parser 的实现者可以以不同的方式实现apply(...) 和parse(...)，这可能导致意外行为。当使用抽象类 Parser 和 MapParser 时，开发人员会强制 apply(...) 调用 parse(...) 并因此保持一致的行为。

Answer 3

cmets 已经给了你很好的提示，但我想你需要一个例子。

// imports elided

interface Parser<T> {

    T parse(String document);

    Parser<Map<String, Integer>> static mapParser() {
        // replace with actual parsing code
        return document -> {
            Map<String, Integer> result = new Hashmap<>();
            result.put(document, document.length());
            return result;
         }

    Parser<List<String>> static listParser() {
        return document -> Collections.singletonList(document);
    }
}

请注意，这些实现只是占位符 - 它们只是为了说明您可以创建的 Parser 类型。我还使用了一个更简洁的 lambda，因为您的接口只有一个实例方法 parse(String document)，它将其限定为 FunctionalInterface，允许您在实现命名接口方法时替换匿名 lambda 表达式。

然后调用者可以通过以下方式调用：

String document = "abc";
Map<String, Integer> lookup = Parser.mapParser().parse(document);
List<String> list = Parser.listParser().parse(document);