如何在 JAVA 中使用具有重载的双重调度？答案

【问题标题】：How to use a Double Dispatch with overload in JAVA?如何在 JAVA 中使用具有重载的双重调度？
【发布时间】：2018-01-11 18:02:41
【问题描述】：

我正在尝试在 JAVA 中创建双重调度以使用重载方法。

public abstract class ComposantOrdi {
    protected void equiv(ComposantOrdi c){
        Equivalence.equiv(this, c);
    }
}

public class Montage extends ComposantOrdi{
    protected void equiv(Montage montage){
        Equivalence.equiv(this, montage);
    }
}

public class Equivalence {
    public static void equiv(Montage m, ComposantOrdi c){
        System.out.println("Montage - ComposantOrdi");
    }

    public static void equiv(Montage m, Montage c){
        System.out.println("Montage - Montage");
    }

    public static void equiv(ComposantOrdi m, ComposantOrdi c){
        System.out.println("ComposantOrdi - ComposantOrdi");
    }
}

例如我创建了两个对象

Montage m2 = new Montage();
ComposantOrdi m3 = new Montage();

m3.equiv(m2);
m3.equiv(m3);
m3.equiv((Montage)m3);

结果是：

ComposantOrdi - ComposantOrdi
ComposantOrdi - ComposantOrdi
ComposantOrdi - ComposantOrdi

但我想使用蒙太奇类的重载方法并得到这样的东西：

Montage - Montage
Montage - Montage
Montage - Montage

我可能不明白双重调度，但请你告诉我我做错了什么吗？

【问题讨论】：

由于m3 是ComposantOrdi 类型，它只能调用protected void equiv(ComposantOrdi c) 方法。将其定义为Montage，您将获得不同的输出。

标签： java design-patterns double dispatch concept

【解决方案1】：

您在代码中所做的是 single 调度（不是 double 调度 - 解释如下），因为在运行时评估的只有一个具体子类型会影响结果（对象将自己传递为this）。

另外ComposantOrdi和Montage提供不同的方法（检查参数：ComposantOrdi得到ComposantOrdi而Montage得到Montage）。如果您调用超类的equiv 方法，则无法获得像 Montage - Montage 这样的结果，因为每个通过的Montage 都会隐式转换为ComposantOrdi。像这个调用超类的方法一样，结果的第二部分不能是 ComposantOrdi。

此外，如果您将超类的方法称为关键字this in

等价.equiv(this, c);

由超类触发，这意味着即使对象是Montage，它也会将自己传递为ComposantOrdi。

所以：调用超类的方法只能产生输出ComposantOrdi - ComposantOrdi。

对于像 Montage - Montage 这样的输出，您需要调用子类的方法 equiv，这意味着：

您需要将equiv 调用的接收者引用为Montage（请参阅您的主目录中的m2，而不是m3）
你必须传入一个Montage 对象

因为在Montage 中触发了关键字this，所以输出的第一部分必须是蒙太奇。第二部分也是蒙太奇，因为如果没有必要，Java 不会隐式转换对象。这就是为什么选择以Montages为参数的重载方法的原因。

所以：调用子类的方法只能产生输出Montage - Montage。

Equivalence 的 equiv 方法的混合版本永远不会被调用。

解释双重调度机制：

我认为对双重调度机制存在根本性的误解。所以让我解释一下。我会先解释一下单分派，然后再介绍双分派机制。

单次发货：单次调度意味着您调用对象的方法，并且执行的行为（方法调用的结果）取决于对象的具体类型。通常这称为多态性，使用抽象方法或方法覆盖来实现。

假设你有一个如下图所示的班级系统。 Client 包含Shapes 的列表。要绘制所有这些，它会遍历列表并在每个Shape 上调用paint。当 Triangle 类在屏幕上绘制一个三角形时，Square 绘制一个正方形。通过不考虑Shapes 是哪个具体子类型，执行的行为是在运行时确定的。

换句话说，paint 方法的调用结果取决于Shape 接口的派生类的具体子类型。 paint 方法的调用是一个单个调度，因为只有一个具体的子类型决定运行时执行的行为。

DOUBLE DISPATCH：使用 double 调度机制，执行的行为在运行时受两种具体子类型的影响。像这样，您跨越了一个动态评估的行为矩阵。

如果按照下图修改类系统，客户端触发的绘制机制依赖于两个对象——Shape和Painter。客户端调用paint 方法并注入其Painter。然后Shape 在Painter 的重载方法之一中将自己作为this 传递。

像这样Client 触发绘制机制，而不知道绘制什么样的形状以什么颜色。例如，如果它的画家是GreenPainter，而Shape 是Triangle，那么屏幕上会出现一个绿色三角形。

在这个例子中，双重分派机制是由Shapes'paint方法的调用触发的。

你应该看看使用双重调度机制的访问者模式。

【讨论】：

【解决方案2】：

一般 JVM 只使用单一调度：运行时类型只考虑接收者对象；对于方法的参数，考虑静态类型。

如果您想为您的参数进行多次分派，并且想坚持使用 Java，请查看 MultiJava

如果您的目标是坚持使用普通的 java，请阅读其他设计模式，例如 Strategy、Visitor、Observer。这些通常可以解决与多次调度相同的问题

【讨论】：