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有没有办法在Kotlin中实现静态多态性?

polymorphism generics kotlin

phi oa · 技术社区 · 2 年前

我遇到过这样一种情况,我得到了一些共享同一接口的类:

sealed interface Animal {
    // "const static val nickname: String" ??
}

class Canidae: Animal {
    companion object {
        const val nickname = "dog"
    }
}

class Felidae: Animal {
    companion object {
        const val nickname = "cat"
    }
}

// and more ...

我想做一个函数,它是这样工作的:

inline fun<reified T: Animal, R> Animal.doSomething(f: (T) -> R): R =
    if (this is T) {
        f(this)
    } else {
        error("it's not a ${T.nickname}, it's a ${this.nickname}!") // but this simply can't compile
    }

我可以保证所有实现的类 Animal 有一个编译时常数 nickname 。是否存在的方法 doSomething 在Kotlin?

我试着只使用反射并枚举的每个派生类 动物 ,而且它确实奏效了。但这会使运行时资源消耗过多,而且维护所有这些都很累 昵称 s在单个函数中,而不是在定义它关联的类的位置。如果有一种更优雅的方式,那将是非常有帮助的。

1 回复 | 直到 2 年前

Joffrey 2 年前

Kotlin没有静态的概念,但它有伴随对象。由于伴随对象是对象,所以可以使它们实现接口。

您可以通过以下方法(诚然是过度设计)来利用这一点:

使用不同的类型表示的族 Animal (或者任何更适合你的术语,但犬科和猫科动物家庭根据我30秒的谷歌搜索:D)。
制作 动物 子类将其族宣传为属性,因此您可以访问的族 this 在您的功能中。
使每个动物类的伴侣对象实现 Family 接口,因此您可以在代码中使用类名来引用任何给定的族 动物 子类(您可以创建正则 object s表示每个家庭,但使用同伴可以指代使用类名的家庭)

这给出了以下内容:

sealed interface Animal {
    val family: Family<*>
}

interface Family<T : Animal> {
    val nickname: String
}

class Canidae: Animal {
    
    override val family = Canidae
    
    companion object : Family<Canidae> {
        override val nickname = "dog"
    }
}

class Felidae: Animal {
    
    override val family = Felidae
    
    companion object : Family<Felidae> {
        override val nickname = "cat"
    }
}

inline fun <reified T : Animal, R> Animal.doSomething(family: Family<T>, f: (T) -> R): R =
    if (this is T) {
        f(this)
    } else {
        error("it's not a ${family.nickname}, it's a ${this.family.nickname}!")
    }

你可以这样使用它:

animal.doSomething(Felidae) { println(it) }

不过,这种实现有一个缺点。你可能会犯错误 Canidae 类公开 Felidae 家族没有编译错误。

我们可以通过制作 动物 类递归泛型:

sealed interface Animal<T : Animal<T>> {
    val family: Family<T>
}

interface Family<T : Animal<T>> {
    val nickname: String
}

class Canidae: Animal<Canidae> {
    
    override val family = Canidae
    
    companion object : Family<Canidae> {
        override val nickname = "dog"
    }
}

class Felidae: Animal<Felidae> {
    
    override val family = Felidae
    
    companion object : Family<Felidae> {
        override val nickname = "cat"
    }
}

inline fun <reified T : Animal<T>, R> Animal<*>.doSomething(family: Family<T>, f: (T) -> R): R =
    if (this is T) {
        f(this)
    } else {
        error("it's not a ${family.nickname}, it's a ${this.family.nickname}!")
    }