如何指定实现类必须包含特定字段？

Question

我想编写一个抽象类（或接口），它要么

• 强制所有实现类提供特定类型和名称的字段（最好是静态的）（如果丢失，可能会抛出编译时错误？），要么
• 自动提供实现类中的此类字段。

一个例子是：

public abstract class A {
    abstract int counter;
}

public class B extends A {
    public int getCounter() {
        return counter;
    }
}

在这种情况下，B 的 getCounter() 方法将返回一个（静态或实例）counter 特定于 B 类，而不是从 A继承的值。在Java中有什么办法可以做到这一点吗？

Answer 1

确实没有一个好的方法可以做到这一点，我也不认为应该有。您可以使用抽象方法并在基类中编写算法来完成同样的事情，以便它们利用委托方法。

也许如果您提供更多关于您认为需要这样做的原因的详细信息，我们可以帮助您制定更正确的解决方案。

例如：

public abstract class A {

    protected abstract int getCounter();

    public void doStuff() {
        int counter = getCounter();
        for (int i=0; i < counter; i++) {
            // do stuff
        }
    }

}

Answer 2

创建一个 HashMap，以类为键，以计数器为值。

Answer 3

接口的主要目的不是告诉其实现者要做什么。它是告诉其他类它的实现者可以做什么。此外，它不应指定任何实现细节。也就是说，它不应该也不能强加任何变量声明。

如果您想要每个子类的计数器，请在超类中声明一个 Map，其中 key=子类的 Class，并且 value=计数器值（如建议的那样）
Thorbjørn Ravn Andersen 的回答）

Answer 4

尝试这里列出的众多工具之一：

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_tools_for_static_code_analysis #Java

我假设这是在具有多个开发人员的开发环境中。

Answer 5

正如其他人指出的那样，如果没有大量的额外工作，这在语言中是不可能直接实现的。

我的建议是您遵循 Pace 的建议：不要指定计数器，而是将其指定为接口中的方法。

我建议的唯一区别是您将其重命名为更正确地反映您的意图的名称。例如：

    protected abstract getNumberOfInstancesOfThisClass();

您甚至可以编写一个自动单元测试生成器来检查它是否已正确实现，即使您可以在抽象类中创建静态成员，您也必须这样做。

Answer 6

public abstract class A {
   private static Map<Class,Integer> map = new HashMap<Class,Integer>();
   protected A() { map.put(this.getClass(), 0); }

   public int getCounter() { return map.get(this.getClass()); }
   public void setCounter(int n) { map.put(this.getClass(), n); }
}

public class B extends A {
   ...    
}