如何添加方法并拦截来自不同类的私有字段

Posted 2023-03-06

【中文标题】如何添加方法并拦截来自不同类的私有字段

【英文标题】：How to add method and intercept private fields from a different class

【发布时间】：2020-12-07 04:02:52

【问题描述】：

我正在尝试引入Shape 类作为Circle 和Rectangle 类的父接口。我必须实现getName() 方法，该方法将为Circle 对象返回Circle，为Rectangle 对象返回Rectangle。此外，我必须在 Circle 和 Rectangle 类中覆盖 toString() 方法。 toString 方法将调用getName() 方法并生成一个表示对象的字符串，如下所示：

半径为 2 的 Circle 表示为 "Circle(2)" Rectangle 宽度为 2，高度为 10 表示为 "Rectangle(2, 10)"。

另外，我无法修改 Shape、Rectangle、Circle 或 Main 类，您将在下面找到代码。我不确定如何做到这一点。有人可以帮帮我吗？

这是我到目前为止所做的：

Shape.java

public interface Shape 
    String getName();
    double getPerimeter();
    double getArea();

矩形.java

public class Rectangle 
    private double width, height;
    public Rectangle(double width, double height) 
        this.width = width;
        this.height = height;
    
    public double getPerimeter() 
        return 2 * (this.width + this.height);
    
    public double getArea() 
        return this.width * this.height;
    

Circle.java

public class Circle
    private double radius;
    public Circle(double radius) 
        this.radius = radius;
    
    public double getPerimeter() 
        return 2 * Math.PI * this.radius;
    
    public double getArea() 
        throw new RuntimeException("Oops, I don't know how to calculate this :(");
    

问题.aj

public aspect Question 
    declare parents: Rectangle implements Shape;
    declare parents: Circle implements Shape;
    
    public String Rectangle.getName()
        return "Rectangle";
    
    
    public String Circle.getName()
        return "Circle";
    
    
    public String Rectangle.toString()
        return Rectangle.getName()+"(" + this.width +", " + this.height +")";
    
    
    public String Circle.toString()
        return Circle.getName() + "(" + this.radius + ")";
    

Main.java

public class Main 
    public static void main(String[] args) 
        try 
            Shape s;
            s = (Shape) new Rectangle(2, 10);
            System.out.println("The area of " + s + " is " + s.getArea());
            s = (Shape) new Rectangle(-2, 10);
            System.out.println("The perimeter of " + s + " is " + s.getPerimeter());
            s = (Shape) new Circle(-2);
            System.out.println("The perimeter of " + s + " is " + s.getPerimeter());
            s = (Shape) new Circle(2);
            System.out.println("The area of " + s + " is " + s.getArea());
        
        catch(Exception e) 
            System.out.println("Error: " + e.getMessage());
        
    

【参考方案1】：

我正在尝试引入一个 Shape 类作为父接口 类圆形和矩形

为此，您需要使用 inter-type declarations 一个 AspectJ 静态横切 功能，该功能允许更改类的结构，即添加新方法，使类实现接口等等。你做对了：

declare parents: Rectangle implements Shape;
declare parents: Circle implements Shape;

我必须实现 getName() 方法，该方法将为 圆形对象和矩形对象的“矩形”。

你也做对了：

public String Rectangle.getName()
    return "Rectangle";


public String Circle.getName()
    return "Circle";

另外，我必须重写 Circle 和 Rectangle > 类中的 toString() 方法。

你也做对了：

public String Rectangle.toString() (...)

public String Circle.toString() (...)

toString 方法将调用 getName() 方法并生成 表示对象的字符串，如下所示：半径为 2 的圆 表示为“Circle(2)”矩形，宽度为 2，高度为 10 表示为“Rectangle(2, 10)”。

这一步你做错了：

public String Rectangle.toString()
    return Rectangle.getName()+"(" + this.width +", " + this.height +")";


public String Circle.toString()
    return Circle.getName() + "(" + this.radius + ")";

你有两个问题，

方法getName() 不是静态，因此同时更改 Rectangle.getName() 和 Circle.getName() 到 this.getName();

width、height 和 radius 字段是私有。因此，您不能简单地从这样的方面访问它们。来自source：

方面编写的代码受制于相同的访问控制规则 引用类或方面成员时的 Java 代码。 因此，对于 例如，在一个方面编写的代码可能不会引用具有 默认（包保护）可见性，除非方面在 同一个包。

虽然这些限制适用于许多方面，可能有 建议或跨类型成员需要访问的某些方面 其他类型的私有或受保护资源。为了允许这一点，方面 可以声明特权。特权方面的代码可以访问 所有成员，甚至私人成员。

要解决这个问题，您有（至少）3 个选项：

公开这些字段； 使方面Question 特权; 为这些私有字段创建 getter。

从OOP 封装的角度来看，第三个选项是最好的。看起来像这样：

向Rectangle 类添加width 和height 字段的getter：

public double getWidth() return this.width;

public double getHeight() return this.height;

在Circle 类中添加radius 字段的getter：

public double getRadius() return this.radius;

最后，相应地调整切面Question：

public String Rectangle.toString()
    return this.getName()+"(" + this.getWidth() +", " + this.getHeight() +")";


public String Circle.toString()
    return this.getName() + "(" + this.getRadius()+ ")";

另外，我无法修改 Shape、Rectangle、Circle 或 Main 类， 您将在下面找到代码。

好吧，这不包括方法 1)（无论如何都很糟糕）和 3)（这是最好的 IMO）。

因此，您只能将方面设置为Question 特权：

 privileged public aspect Question

我同意一些作者的相同观点：

J. D. Gradecki 和 N. Lesiecki。 Mastering AspectJ: Aspect-Oriented Programming in Java 一书中。 R.拉达德。在 AspectJ in Action: Enterprise AOP with Spring Applications 一书中。

应尽可能避免特权方面，因为它们增加了 方面和类之间的内在依赖关系，并且它们规避应用于该目标类的可见性规则。