Método encadeamento + herança não jogam bem juntos?

Question

Esta pergunta foi feita em um C ++ contexto, mas eu estou curioso sobre Java. As preocupações sobre métodos virtuais não se aplicam (eu acho), mas se você tem essa situação:

abstract class Pet
{
    private String name;
    public Pet setName(String name) { this.name = name; return this; }        
}

class Cat extends Pet
{
    public Cat catchMice() { 
        System.out.println("I caught a mouse!"); 
        return this; 
    }
}

class Dog extends Pet
{
    public Dog catchFrisbee() { 
        System.out.println("I caught a frisbee!"); 
        return this; 
    }
}

class Bird extends Pet
{
    public Bird layEgg() {
        ...
        return this;
    }
}


{
    Cat c = new Cat();
    c.setName("Morris").catchMice(); // error! setName returns Pet, not Cat
    Dog d = new Dog();
    d.setName("Snoopy").catchFrisbee(); // error! setName returns Pet, not Dog
    Bird b = new Bird();
    b.setName("Tweety").layEgg(); // error! setName returns Pet, not Bird
}

Neste tipo de hierarquia de classes, há alguma maneira de voltar this de uma forma que não faz (efetivamente) upcast o tipo de objeto?

Answer 1

Se você quer evitar os avisos elenco desmarcada do seu compilador (não e fazer querer @SuppressWarnings ( "não verificadas")), então você precisa fazer um pouco mais:

Em primeiro lugar, a sua definição de Pet deve ser auto-referencial, porque Pet é sempre um tipo genérico:

abstract class Pet <T extends Pet<T>>

Em segundo lugar, o elenco (T) this em setName também está desmarcada. Para evitar isso, use a técnica "getThis" no excelente Generics FAQ por Angelika Langer :

O "getThis" truque fornece uma maneira de recuperar o tipo exato do presente referência.

Isso resulta no código abaixo, que compila e é executado sem avisos. Se você deseja estender suas subclasses, em seguida, a técnica ainda detém (embora você provavelmente vai precisar genericise suas classes intermediárias).

O código resultante é:

public class TestClass {

  static abstract class Pet <T extends Pet<T>> {
    private String name;

    protected abstract T getThis();

    public T setName(String name) {
      this.name = name;
      return getThis(); }  
  }

  static class Cat extends Pet<Cat> {
    @Override protected Cat getThis() { return this; }

    public Cat catchMice() {
      System.out.println("I caught a mouse!");
      return getThis();
    }
  }

  static class Dog extends Pet<Dog> {
    @Override protected Dog getThis() { return this; }

    public Dog catchFrisbee() {
      System.out.println("I caught a frisbee!");
      return getThis();
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    Cat c = new Cat();
    c.setName("Morris").catchMice();
    Dog d = new Dog();
    d.setName("Snoopy").catchFrisbee();
  }
}

Answer 2

Como sobre este velho truque:

abstract class Pet<T extends Pet>
{
    private String name;
    public T setName(String name) { this.name = name; return (T) this; }        
}

class Cat extends Pet<Cat>
{
    /* ... */
}

class Dog extends Pet<Dog>
{
    /* ... */
}

Answer 3

Não, não realmente. Você poderia trabalhar em torno dele usando tipos de retorno covariantes (graças a McDowell para o nome correto):

@Override
public Cat setName(String name) {
    super.setName(name);
    return this;
}

(tipos de retorno covariantes são apenas em Java 5 e acima, se isso é uma preocupação para você.)

Answer 4

É um pouco complicado, mas você pode fazer isso com os genéricos:

abstract class Pet< T extends Pet > {
    private String name;

    public T setName( String name ) {
        this.name = name;
        return (T)this;
    }

    public static class Cat extends Pet< Cat > {
        public Cat catchMice() {
            System.out.println( "I caught a mouse!" );
            return this;
        }
    }

    public static class Dog extends Pet< Dog > {
        public Dog catchFrisbee() {
            System.out.println( "I caught a frisbee!" );
            return this;
        }
    }

    public static void main (String[] args){
        Cat c = new Cat();
        c.setName( "Morris" ).catchMice(); // error! setName returns Pet, not Cat
        Dog d = new Dog();
        d.setName( "Snoopy" ).catchFrisbee(); // error! setName returns Pet, not Dog
    }

}

Answer 5

public class Pet<AnimalType extends Pet> {

private String name;
    public AnimalType setName(String name) {
       this.name = name; return (AnimalType)this; 
    }        
}

e

public class Cat extends Pet<Cat> {

    public Cat catchMice() {return this;}

    public static void main(String[] args) {
        Cat c = new Cat().setName("bob").catchMice();
    }

}