接口中的Java实现类

Question

假设我有以下类:

public abstract class Crop {
}
public abstract class Fruit extends Crop {
}
public interface Edible /* ALWAYS IMPLEMENTED BY A CROP */ {
}
public class Apple extends Fruit implements Edible /* BOTH A CROP AND EDIBLE */ {
}
public class Holly extends Fruit /* NOT EDIBLE */ {
}
public class Wheat extends Crop implements Edible {
}

现在，我要确保每个Edible(接口)都是Crop(类)。

为什么我不能说:

public interface Edible implements Crop {
}

所以Edible本身只能通过扩展Crop的类来实现?

是否有解决方法，特别是当传递Edible作为需要Crop的通用参数时?

Answer 1

限制哪些类可以实现接口的唯一选择是使用密封接口(在Java 17中引入)，它限制了哪些类可以继承它。然而，您的用例有"问题"。并不是所有的作物都可以食用，这使问题变得复杂。

从表面上看，你的问题是无法解决的，除非你想显式列出接口中所有可能的类。

例如，您的问题可以这样解决

public sealed interface Edible 
permits Apple, Wheat {
}
public abstract class Crop {
}
public abstract class Fruit extends Crop {
}
public final class Apple extends Fruit implements Edible /* BOTH A CROP AND EDIBLE */{
}
public class Holly extends Fruit /* NOT EDIBLE */ {
}
public final class Wheat extends Crop implements Edible {
}

您可以使用以下语句来放松一些约束:

public sealed interface Edible 
permits EdibleFruit, Wheat {
}
public abstract class Crop {
}
public abstract class Fruit extends Crop {
}
public non-sealed abstract class EdibleFruit extends Fruit implements Edible {
}
public class Apple extends EdibleFruit /* BOTH A CROP AND EDIBLE */{
}
public class Holly extends Fruit /* NOT EDIBLE */ {
}
public final class Wheat extends Crop implements Edible {
}

但这可能导致一个复杂的层次结构(例如，考虑一些可食用水果的子类型是不可食用的)。

不同的处理方式可能更有意义，例如检查可食性或毒性，或最大安全剂量，或类似的东西。

Answer 2

不能在接口上实现Java类。接口只能extend其他接口。因此，通过这种方式，您可以声明另一个接口(并在Crop上实现它)。然后，您可以在Editable上扩展这个新接口。

可以是这样的:

public abstract class Crop implements NewInterface{
}
public interface Edible extends NewInterface {
}

Answer 3

为什么不约束Edible?

interface Edible<T extends Crop> {}

使每个可食用的必须实例化接口，如果它子类Crop:

class A extends Crop implements Edible<A> {} // Ok
class B implements Edible<B> {} // Bad

至少每个Edible都需要用一个Crop类实例化。但是你可以做一些奇怪的事情，比如:

class C implements Edible<A> {}