Java：不允许扩展类中的某些方法？答案

【问题标题】：Java: Disallow certain methods from extended class?Java：不允许扩展类中的某些方法？
【发布时间】：2012-03-29 19:52:30
【问题描述】：

我创建了一个扩展 Point2D.Double 的 Vector2D 类。

Vector2D 有两个字段：幅度和方向。 Point2D.Double 的扩展还允许向量存储起始位置。

我喜欢这样做的能力：

Vector2D myVector = new Vector2D(50, 50);  // instantiated without direction or magnitude
Point2D.Double myPoint = new Point2D.Double(myVector.getLocation());

但是，我不想这样做：

Point2D.Double myPoint = myVector;

还有这个：

Point2D.Double myPoint.setLocation(myVector);

因为这两个操作都将myVector 视为只是 Point2D.Double。

我知道 Java 不允许覆盖或重载运算符，因此第一个不受欢迎的情况似乎特别难以消除。我也知道我可以用一个空的方法体覆盖.setLocation()（以防止它被使用），但这并不是一个很好的解决方案。

有没有办法禁止 Vector2D 存在于Point2D.Double 中的方法或运算符？

【问题讨论】：

组合优于继承。
如果您通过 Vector 扩展 Point2D 的唯一原因是存储起始位置，为什么不让 2D 点成为 Vector 的成员？
嗯，我也喜欢.distance()等方法。我想我可以简单地编写自己的方法，使用私有 Point2D 字段进行计算。
Math.hypot() 很方便。

标签： java inheritance overriding overloading extends

【解决方案1】：

我没有在这里看到问题。如果您希望 Vector2D 成为 Point2D.Double 的子类，那么您明确声明它 IS 是 Point2D.Double。如果客户端想要将其用作 Point2D.Double 则允许且完全合法。

听起来您想要完成的是将子类化为代码重用系统，而不是真正的 is-a 关系。这通常被认为是一种反模式。

要么接受客户端可以这样做（即使你不喜欢它），要么改用组合对象。

【讨论】：

【解决方案2】：

不，没有办法禁止这样做。

但是，您可以尝试使用包含特定功能的 Vector 字段的非继承方法。一个缺点是这将不允许您适应您提到的以下功能：

Vector2D myVector = new Vector2D(50, 50);  // instantiated without direction or magnitude
Point2D.Double myPoint = new Point2D.Double(myVector.getLocation());

不确定是否有干净的方法来处理这个问题。我想知道您需要这种行为的用例是什么。

【讨论】：

【解决方案3】：

这在 类型级别 是不可能的，因为 Java 的子类型系统如何工作以及 Liskov substitution principle。（还有其他语言，例如Eiffel，确实允许这种模式！）

Liskov 的 [behavioral] 子类型概念定义了 ... 如果 S 是 T 的子类型，则程序中 T 类型的对象可以在不改变 [那个程序] 的情况下被 S 类型的对象替换 em> ....

如果使用继承最好的是抛出一个"Not Supported Exception"，或者，正如所指出的，什么都不做。（请注意，这实际上违反了将 行为正确性作为要求的 LSP！）

如果使用了多个谨慎的接口——但它们不在这里——那么就有可能选择'n'选择要实现的接口（这可以通过组合来完成）。但是，对于组合（或其他不相关的类型），不能使用自定义 Vector2D 作为Point2D.Double，因此 Java 显示了与子类型绑定是多么容易；-) 我现在倾向于多个专门的接口。

如果显式转换是可以接受的，那么Vector2D.fromPoint2D(...) 和Vector2D.toPoint2D(...) 是一种可以接受的方法...

编码愉快。

【讨论】：