在java中使用对象函数

Question

我正在尝试在 Java 中实现函数对象。我有一个 Unit 类，它有一个默认的添加函数，应该在 Unit 对象的大多数初始化中使用。但是，对于某些问题，我需要不同的添加功能。代码将如下所示：

public class Unit() {
   public Unit(unitType) {
      if (unitType == "specialType") {
         additionFunc = defaultFunc } else {
         additionFunc = specialFunc }
      }
   }
   public int swim() {
      return additionFunc()
   }
  // definiion of regularFunc
  // definition of specialFunc

}

然后，从主文件：

Unit fish = new Unit(regularTyoe);
Unit fatFish = new Unit(specialType);
fish.swim(); //regular function is called
fatFish.swim(); //special function is called

就是这样..有人知道如何做到这一点吗？

Answer 1

您需要查找inheritance 和method overriding。阅读正确的面向对象编程可能也会有所帮助。

正确的做法是：

class Fish {
  public void swim() {
    // normal swim
  }
}

class FatFish extends Fish {
  @Override
  public void swim() {
    // special swim
  }
}

Fish fish = new Fish()
Fish fatFish = new FatFish()
fish.swim()    // normal swim
fatFish.swim() // slow swim

Answer 2

创建一个新的 FatFish 类，它扩展 Unit 并覆盖 Swim()。

Unit fish = new Unit();
Unit fatFish = new FatFish();
fish.swim(); //regular function is called
fatFish.swim(); //special function is called

Answer 3

您的问题有很多解决方案，其中之一是使用继承，您可以拥有Unit 的默认实现，并使用新方法覆盖所需的方法来扩展它。

基本上是这样的：

public class FatFish {
    @Override
    public void swim() {
        // new behavior 
    }
}

---

另一种方法是实现Strategy Design Pattern，它允许您在运行时选择算法。因此，您可以执行以下操作：

public interface SwimStrategy {
    void execute();
}

public class FatFishSwimStrategy implements SwimStrategy {
    @Override
    public void execute() {
        // fat fish swim impl
    }

}

public class FishSwimStrategy implements SwimStrategy {
    @Override
    public void execute() {
        // normal fish swim impl
    }

}

public class Fish {

    private final SwimStrategy swimStrategy;

    public Fish(SwimStrategy swimStrategy) {
        this.swimStrategy = swimStrategy;
    }

    public void swim() {
        swimStrategy.execute();
    }

}

为了实例化一个对象，你可以这样做：

new Fish(new FatFishSwimStrategy());

或者对于正常行为：

new Fish(new FishSwimStrategy());

Answer 4

我认为可以通过扩展和工厂方法来做到：

公共课单元{

public static Unit createUnit(UnitType type) {
    if (UnitType.Special == type) {
        return new Unit(type) {
            @Override
            public int swim() {
                System.out.println("special swim");
                return 0;
            }
        };
    }
    return new Unit(UnitType.Default);
}

private UnitType type;

private Unit(UnitType type) {
    this.type = type;
    System.out.println("create unit for " + type);
}

public int swim() {
    System.out.println("default swim");
    return 0;
}

public static void main(String[] args) {
    Unit fish = Unit.createUnit(UnitType.Default);
    Unit fatFish = Unit.createUnit(UnitType.Special);
    fish.swim();
    fatFish.swim();

}

}

这是一个简单的类型枚举：

公共枚举 UnitType { 默认，特殊

}

Answer 5

有两种方法可以在 Java 中完成这种多态行为。第一种是使用继承和分层的类集。例如，您可以有一个抽象基类，它定义了一个名为“swim”的抽象方法。然后每个具体的鱼类将扩展这个基类并实现游泳方法。稍后当您有一组鱼对象时，您可以将它们向上转换到基类并在每个对象上调用游泳方法。

第二种方式是使用接口。您定义了一个接口（例如 ISwim），它声明了公共方法游泳。每个鱼类（无论是否属于类层次结构）都将实现 ISwim 接口，这意味着它们将定义一个游泳方法。然后，如果您有一组不同类型的鱼类对象，您可以将每个对象强制转换为 ISwim 接口并在每个对象上调用游泳方法。

Java 没有函数指针，因此您正在考虑的方法不适合该语言。即使在具有函数指针的语言中，我认为上述两种方法也是最合适的。

Answer 6

一种方法是使用enum 来表示Unit 的类型和Unit 子类：

public class Unit {
    public enum UnitType {
        REGULAR {
            public Unit makeUnit() {
                return new RegularUnit();
            }
        },
        SPECIAL {
            public Unit makeUnit() {
                return new SpecialUnit();
            }
        };
        abstract public Unit makeUnit();
    }
    protected Unit() {}
    public abstract int swim();
    private static class RegularUnit extends Unit {
        RegularUnit() {}
        public int swim() {
            return 0;
        }
    }
    private static class SpecialUnit extends Unit {
        SpecialUnit() {}
        public int swim() {
            return 1;
        }
    }
}

Unit fish = UnitType.REGULAR.makeUnit();
Unit fatFish = UnitType.SPECIAL.makeUnit();

另一种方法是使用Callable 对象：

public class Unit {
    public enum UnitType { REGULAR, SPECIAL }
    private Callable<Integer> additionFunc;
    public Unit(UnitType type) {
        switch (type) {
        case REGULAR:
            additionFunc = new Callable<Integer>() {
                public Integer call() {
                    return 0;
                }
            };
            break;
        case SPECIAL:
            additionFunc = new Callable<Integer>() {
                public Integer call() {
                    return 1;
                }
            };
            break;
        }
    }
    public int swim() {
        return additionFunc();
    }
}

Answer 7

使用简单的 if 语句：

private String unitType;

public Unit(unitType) {
    this.unitType = unitType;      
}

public int swim() {
    if (unitType.equals("specialType") {
        return specialFunc();
    }
    else {
        return regularFunc();
    }
}

或者使用多态性和工厂方法：

public abstract class Unit() {

    protected Unit() {
    }

    protected abstract int addition();

    public int swim() {
        return addition();
    }

    public static Unit forType(String unitType) {
        if (unitType.equals("specialType") {
            return new SpecialUnit();
        }
        else {
            return new RegularUnit();
        }
    }

    private static class SpecialUnit extends Unit {
        @Override
        protected addition() {
            // special addition
        }
    }


    private static class RegularUnit extends Unit {
        @Override
        protected addition() {
            // regular addition
        }
    }
}

或者使用Adder功能接口，定义addition()方法，以及该接口的两个具体实现：

private Adder adder;

public Unit(unitType) {
    if (unitType.equals("specialType") {
        this.adder = new SpecialAdder();
    }
    else {
        this.adder = new RegularAdder();
    }  
}

public int swim() {
    return adder.addition();
}

最后一个最接近您在问题中提出的问题。函数对象本身不存在，但可以被接口替换。