如何创建一个抽象的、不可变的类？

immutability java abstract-class

2022-09-02 01:11:05

这是简短的版本。首先，也是最重要的一点：我希望我的班级是不可改变的。我知道一个类不能既是抽象的，又是最终的。我要问的是：有没有办法只允许内部类扩展和实现外部抽象类？这可能不是实现我不变目标的最佳方法，所以如果有人有更好的设计，我很乐意听到它。

我正在写一个向量运算类 -- 就像物理和工程一样，而不是编程意义上的。（我也知道JScience有一个软件包来做这类事情。我想写我自己的，并保持简单。

我喜欢Java的几何包中使用的模式，例如，可以使用两个精度级别之一创建a：浮点数或双精度级。Line2D

public abstract class Line2D {
    public static class Float extends Line2D { /* Implementation */ }
    public static class Double extends Line2D { /* Implementation */ }
}

这是我真正想在课堂上整合和扩展的功能，所以我创建了以下内容：

public abstract class Vector2D {

    public final static class Integer extends Vector2D {

        // Component length projected along x/y axis, respectively
        final private int i, j;

        public Integer( int i, int j ) {
            this.i = i;
            this.j = j;
        }

        public Object doStuff() { /* vector operations */ }
    }

    public final static class Float extends Vector2D {
        // Identical to Vector2D.Integer, except with floats
    }

    public final static class Double extends Vector2D { /* Same Idea */ }

    // Outer class methods and whatnot
}

显然，、和都是最终的。有没有办法使除这些内部类之外的所有内容都成为最终的？Vector2D.IntegerVector2D.FloatVector2D.DoubleVector2D

答案 1

有没有办法只允许内部类扩展和实现外部抽象类？

是的，使外部类的构造函数私有。

例：

abstract class MyAbstractClass {
    int i; // some property
    private MyAbstractClass(int i) {
        this.i = i;
    }

    public static class InnerConcrete extends MyAbstractClass {
        int j; // some other property
        public InnerConcrete(int i, int j) {
            super(i);
            this.j = j;
        }
    }
}

我不认为我曾经遇到过这种方法。工厂模式可能更灵活，并允许您将原本可能很大的类拆分为多个文件。抽象类的包访问级别可能也足够了。

答案 2

有没有办法只允许内部类扩展和实现外部抽象类？

我会选择另一种选择：使抽象类非公开，只公开实现类。这就是的情况，它属于包，is和非，它由和类实现，它们是。finalAbstractStringBuilderjava.langabstractpublicStringBuilderStringBufferpublic final

以下是这些类的相关源代码：

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
    //implementation details...
}

public final class StringBuilder
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence {
    //implementation details...
}

public final class StringBuffer
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence {
    //implementation details...
}