限制Java接口的适用性

Question

是否可以限制 Java 接口的适用性？换句话说，如果我有一个类 A 和一个 Java 接口 I：是否可以强制 I 的实例也是 A 的实例？

或者，换句话说：如果我有类似的东西

public class B implements I {
}

如果 B不是A 的子类，我希望编译器抛出错误。

A是我无法修改的上游类。（我自己的）的一些子类A将实现I，但其他子类则不会。

我的界面将包含很多方法，例如：

public default void foo() { 
    ((A) this).doSomething(...); 
}

我的目的是确保强制转换A能够正常工作。

Answer 1

如果您使用的是 java 17+，则可以使用密封接口/类。由于A不可修改，您需要一个自己的父类。仅允许BaseForI（或其他合适的名称）实施I.

当您使用关键字密封接口（或类）时sealed，您还可以声明允许的继承者permits：

public sealed interface I permits BaseForI {

  default void foo() {
    ((BaseForI) this).doSomething();
  }
}

允许的继承者（类或另一个接口）必须声明：

对于您的情况，您希望父级不被密封：

public non-sealed class BaseForI extends A implements I {
}

编译器不允许I, 的实现者不同于BaseForI, 是一个A.

public class B implements I {
}

上面的示例会导致编译错误 - 'B' is not allowed in the sealed hierarchy。B允许从BaseForI另一方面延伸，因为底为non-sealed。

public class B extends BaseForI {
}

但是有一个很大的但是- 这是一个很好的例子，为什么你应该支持组合而不是继承。关于该主题的好读物 -更喜欢组合而不是继承？。为提供一个基本实现I，这取决于A完成这项工作。

public abstract class CompositionClass implements I {

  private final A a;

  @Override
  public void foo() {
    this.a.doSomething();
  }
}

不需要铸造并且不太复杂。您仍然可以密封I以允许仅通过的扩展路径CompositionClass。