多路分发 · 《Java 编程思想》第五版

## 多路分发当你要处理多种交互类型时，程序可能会变得相当杂乱。举例来说，如果一个系统要分析和执行数学表达式。我们可能会声明 Number.plus(Number)，Number.multiple(Number) 等等，其中 Number 是各种数字对象的超类。然而，当你声明 a.plus(b) 时，你并不知道 a 或 b 的确切类型，那你如何能让它们正确地交互呢？你可能从未思考过这个问题的答案.Java 只支持单路分发。也就是说，如果要执行的操作包含了不止一个类型未知的对象时，那么 Java 的动态绑定机制只能处理其中一个的类型。这就无法解决我们上面提到的问题。所以，你必须自己来判定其他的类型，从而实现自己的动态线定行为。解决上面问题的办法就是多路分发（在那个例子中，只有两个分发，一般称之为两路分发）.多态只能发生在方法调用时，所以，如果你想使用两路分发，那么就必须有两个方法调用：第一个方法调用决定第一个未知类型，第二个方法调用决定第二个未知的类型。要利用多路分发，程序员必须为每一个类型提供一个实际的方法调用，如果你要处理两个不同的类型体系，就需要为每个类型体系执行一个方法调用。一般而言，程序员需要有设定好的某种配置，以便一个方法调用能够引出更多的方法调用，从而能够在这个过程中处理多种类型。为了达到这种效果，我们需要与多个方法一同工作：因为每个分发都需要一个方法调用。在下面的例子中（实现了 “石头、剪刀、布”游戏，也称为 RoShamBo）对应的方法是 compete() 和 eval()，二者都是同一个类型的成员，它们可以产生三种 Outcome 实例中的一个作为结果： ```java // enums/Outcome.java package enums; public enum Outcome { WIN, LOSE, DRAW } // enums/RoShamBo1.java // Demonstration of multiple dispatching // {java enums.RoShamBo1} package enums; import java.util.*; import static enums.Outcome.*; interface Item { Outcome compete(Item it); Outcome eval(Paper p); Outcome eval(Scissors s); Outcome eval(Rock r); } class Paper implements Item { @Override public Outcome compete(Item it) { return it.eval(this); } @Override public Outcome eval(Paper p) { return DRAW; } @Override public Outcome eval(Scissors s) { return WIN; } @Override public Outcome eval(Rock r) { return LOSE; } @Override public String toString() { return "Paper"; } } class Scissors implements Item { @Override public Outcome compete(Item it) { return it.eval(this); } @Override public Outcome eval(Paper p) { return LOSE; } @Override public Outcome eval(Scissors s) { return DRAW; } @Override public Outcome eval(Rock r) { return WIN; } @Override public String toString() { return "Scissors"; } } class Rock implements Item { @Override public Outcome compete(Item it) { return it.eval(this); } @Override public Outcome eval(Paper p) { return WIN; } @Override public Outcome eval(Scissors s) { return LOSE; } @Override public Outcome eval(Rock r) { return DRAW; } @Override public String toString() { return "Rock"; } } public class RoShamBo1 { static final int SIZE = 20; private static Random rand = new Random(47); public static Item newItem() { switch(rand.nextInt(3)) { default: case 0: return new Scissors(); case 1: return new Paper(); case 2: return new Rock(); } } public static void match(Item a, Item b) { System.out.println( a + " vs. " + b + ": " + a.compete(b)); } public static void main(String[] args) { for(int i = 0; i < SIZE; i++) match(newItem(), newItem()); } } ``` 输出为： ``` Rock vs. Rock: DRAW Paper vs. Rock: WIN Paper vs. Rock: WIN Paper vs. Rock: WIN Scissors vs. Paper: WIN Scissors vs. Scissors: DRAW Scissors vs. Paper: WIN Rock vs. Paper: LOSE Paper vs. Paper: DRAW Rock vs. Paper: LOSE Paper vs. Scissors: LOSE Paper vs. Scissors: LOSE Rock vs. Scissors: WIN Rock vs. Paper: LOSE Paper vs. Rock: WIN Scissors vs. Paper: WIN Paper vs. Scissors: LOSE Paper vs. Scissors: LOSE Paper vs. Scissors: LOSE Paper vs. Scissors: LOSE ``` Item 是这几种类型的接口，将会被用作多路分发。RoShamBo1.match() 有两个 Item 参数，通过调用 Item.compete90) 方法开始两路分发。要判定 a 的类型，分发机制会在 a 的实际类型的 compete（内部起到分发的作用。compete() 方法通过调用 eval() 来为另一个类型实现第二次分法。将自身（this）作为参数调用 evalo，能够调用重载过的 eval() 方法，这能够保留第一次分发的类型信息。当第二次分发完成时，你就能够知道两个 Item 对象的具体类型了。要配置好多路分发需要很多的工序，不过要记住，它的好处在于方法调用时的优雅的话法，这避免了在一个方法中判定多个对象的类型的丑陋代码，你只需说，“嘿，你们两个，我不在乎你们是什么类型，请你们自己交流！”不过，在使用多路分发前，请先明确，这种优雅的代码对你确实有重要的意义。