如何引用当前类的类型？

Question

这有点难以解释，但我到处寻找，找不到任何好的答案。

我也看过 Stack Overflow 问题 How can I refer to the class type a interface is implementing in Java? 和 How do I return an instance of an object of the same type as the class passed in using Java 6?，但他们无法回答我的问题。应用继承时出现异常。

有一个例子，方便理解：

假设我有一个名为 SelfMaker 的界面：

public interface SelfMaker <SELF>{
    public SELF getSelf();
}

A 有一条狗，它可以和其他狗一起生育。所以狗是一个“自我创造者”，像这样：

public class Dog implements SelfMaker<Dog> {
    String color;

    public String toString() {
        return "some " + color + " dog";
    }

    public Dog procreate(Dog anotherDog) {
        Dog son = getSelf();
        son.color = color;
        return son;
    }

    @Override
    public Dog getSelf() {
        return new Dog();
    }
}

但是，我有一只家养狗，它是一只狗，但它有一个可爱的家庭给他取名。像这样：

public class DomesticDog extends Dog {
    private String name;

    public String toString() {
        return super.toString() + " named " + name;
    }
}

现在，我有一些类可以处理一些“SelfMaker”的事情，我们称这个类为“Couple”。像这样：

public class Couple<T extends SelfMaker<T>> {
    private T first;
    private T second;

    public String toString() {
        return first.toString() + " and " + second.toString();
    }
}

例外：

当我想创建几个DomesticDogs 时出现异常。像这样：

public class CoupleOfDomesticDogs extends Couple<DomesticDog>{
    public DomesticDog procreate(){
        DomesticDog son = first.procreate(second);
        return son;
    }
}

这将在 <DomesticDog> 抱怨时引发异常：Bound mismatch: The type DomesticDog is not a valid substitute for the bounded parameter <T extends SelfMaker<T>> of the type Couple<T>

我已经尝试将类 Couple 的广义变量更改为：Couple<T extends SelfMaker<?>>，但“儿子”不会是 DomesticDog（我希望“儿子”成为 DomesticDog）。如果我添加一些演员表，那么它会编译，但它会不太清晰。

所以...这里的问题是：有没有一种方法可以在没有强制转换和概括的情况下实现这一目标？

Answer 1

您必须使Dog 泛型和抽象，并带有一个指示getSelf() 结果的类型参数。然后，每种类型的Dog 都需要将其作为参数来实现：

public abstract class Dog<T> implements SelfMaker<T> {
    String color;

    public String toString() {
        return "some " + color + " dog";
    }

    public T procreate(T anotherDog) {
        T son = getSelf();
        son.color = color;
        return son;
    }

}

public class DomesticDog extends Dog<DomesticDog> {
    private String name;

    public String toString() {
        return super.toString() + " named " + name;
    }

    @Override
    public DomesticDog getSelf() {
        return new DomesticDog();
    }
}

Answer 2

如果不进行强制转换，我想不出办法来做到这一点。如果你覆盖了 DomesticDog 的 procreate 和 getSelf 方法，并且改变了 Couple 类的声明，你的问题就解决了：

public class DomesticDog extends Dog {
    private String name;

    public DomesticDog procreate(Dog anotherDog) {
        return (DomesticDog)super.procreate(anotherDog);
    }

    public Dog getSelf() {
        return new DomesticDog();
    }

    public String toString() {
        return super.toString() + " named " + name;
    }
}

public class Couple<T extends SelfMaker<? super T>> {
    protected T first;
    protected T second;

    public String toString() {
        return first.toString() + " and " + second.toString();
    }
}

如果您不想在 Dog 的每个子类中重写 getSelf()，您可以在 Dog 类中进行以下更改：

public Dog getSelf() {
    Class<? extends Dog> thisClass = this.getClass();
    try {
        return thisClass.newInstance();
    } catch (InstantiationException e) {
    } catch (IllegalAccessException e) {
    }
    throw new UnsupportedOperationException(thisClass 
                         + " does not supply a public no-arg constructor");
}

这保证了 getSelf() 返回的每个值都是this.getClass() 的一个实例。但是您仍然必须为子类转换 procreate() 的返回值。无法将返回类型显式指定为 this.getClass()。