JAVA 中一种抽象方法的重载方法

Question

给定一个抽象类

public abstract class AbstractStomach {
    public abstract void consume(Food food);
}

我想要一些具有不同重载方法的具体类：

public class FruitStomach extends AbstractStomach {
    public static class Apple extends Food {}
    public static class Orange extends Food {}
    @Override
    public void consume(Apple food) {...}
    @Override
    public void consume(Orange food) {...}
}

public class MeatStomach extends AbstractStomach {
    public static class Beef extends Food {}
    @Override
    public void consume(Beef food) {...}
}

以上不起作用，因为它迫使我consume(Food)在每个具体类中也实现通用抽象方法。

但是我不希望具体类实现，consume(Food)因为它们已经被它们的重载变体处理了，实际上，每个具体类应该只消耗不同的特定食物，而不是任何食物，所以

AbstractStomach stomach = new FruitStomach();
stomach.consume(new Beef());

应该给出一个错误。

如果我删除抽象类中的抽象方法，那么让他们扩展抽象类就没有意义了，因为它没有指导他们实现什么。

您如何修复上述设计，以便每个具体类都可以有它们的重载方法，但它们知道有一个抽象方法consume()要实现但不需要实现consume(Food)。

编辑

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我可以在不使用重载的情况下解决上述问题，例如

public class FruitStomach extends AbstractStomach {
    public static class Apple extends Food {}
    public static class Orange extends Food {}
    @Override
    public void consume(Food food) {
        if (food instanceof Apple) {
           ...
        } else if (food instanceof Orange) {
           ...
        } else {
           // throws an error
        }
    }
}

但这不是我想要的。我想看到一个使用方法重载的解决方案。

Answer 1

抽象类中的抽象方法不仅仅是“提供实现内容的指导”。抽象类允许您拥有可以属于抽象类的任何子类的对象。也就是说，你可以有这样的方法

public void evaluateDigestion(AbstractStomach stomach) {
}

你可以用任何类型的Stomach对象来调用它，aFruitStomach或MeatStomachaDessertStomach或a等等。里面的evaluateDigestion方法可以调用stomach.consume(someKindOfFood)。由于这是consume为抽象类定义的（在编译时，evaluateDigestion不知道该类是什么），因此它consume使用了Food参数。然后，在运行时，对的调用consume将“分派”到consume(Food food)为具体类定义的方法。这就是为什么必须为每个具体类定义带有参数的consume原因。Food调度调用不会通过重载方法进行搜索Apple，Orange；Java 不这样做。（所以你的说法“它已经被重载变体处理了”是不正确的；重载和重写之间有很大的区别，这可能会让新手感到困惑。）

所以你必须写

public void consume(Food food)

在每个具体的类中。实现这一点的一种非常笨拙的方法是

public void consume(Food food) {
    if (food instanceof Apple) {
        consume((Apple)food);  // calls the overloaded version because you've use a cast to tell Java how to view the object
    } else if (food instanceof Orange) {
        consume((Orange)food);
    } else {
        throw ... // some exception that occurs when you try to eat the wrong kind of food
    }
}

更好的方法是在 中定义一个抽象方法Food，假设Food是抽象的：

public abstract class Food {
    public void abstract consumedBy(AbstractStomach stomach);
}

Apple在和等类中定义具体版本Orange，然后编写consume如下

public static void consume(Food food) {
    food.consumedBy(this);
}

然而，这并不能阻止人们尝试FruitStomach吃牛肉。您可能需要使用它instanceof来确保食物兼容。（一种可能性：定义一个Fruit扩展 的类Food，并创建 的Apple子Orange类Fruit；然后你可以说food instanceof Fruit验证它是正确的食物种类。不过，可能有比这更好的设计模式。我想不出一个即兴的设计模式.)