子類 builder() 沒有父類的屬性

本文將從以下幾個方面對子類 builder() 缺少父類屬性進行詳細闡述：

一、Subclassing with the Builder Pattern

在實現 builder 模式時，我們通常使用一個基礎的 builder 類來構建對象。然而，有時候我們需要在繼承中使用 builder 模式，此時存在一個問題：子類的 builder 沒有繼承父類的屬性。

例如，假設我們有一個基礎的汽車類 Car，它有三個屬性：make、model、year。我們想要實現一個 Tesla 類，它是 Car 的子類，然而它有一個額外的屬性：battery。

class Car {
    private final String make;
    private final String model;
    private final int year;

    // Constructor
    private Car(Builder builder) {
        this.make = builder.make;
        this.model = builder.model;
        this.year = builder.year;
    }

    // Builder class
    public static class Builder {
        private final String make;
        private final String model;
        private final int year;

        public Builder(String make, String model, int year) {
            this.make = make;
            this.model = model;
            this.year = year;
        }

        public Car build() {
            return new Car(this);
        }
    }
}

class Tesla extends Car {
    private final int battery;

    private Tesla(TeslaBuilder builder) {
        super(builder);
        this.battery = builder.battery;
    }

    public static class TeslaBuilder extends Builder {
        private int battery;

        public TeslaBuilder(String make, String model, int year) {
            super(make, model, year);
        }

        public TeslaBuilder battery(int battery) {
            this.battery = battery;
            return this;
        }

        public Tesla build() {
            return new Tesla(this);
        }
    }
}

可以看到，在子類 Tesla 中，我們需要創建一個 TeslaBuilder 去構建 Tesla 對象。然而，在子類中，TeslaBuilder 並沒有繼承 Car.Builder 的屬性。

二、解決方法

1. 使用父類的靜態工廠方法

父類可以提供一個靜態的工廠方法，用於從子類的 builder 中構建父類實例。這種方法可以將父類的屬性添加到子類 builder 中，並在子類的 build() 方法中調用父類的 build() 方法。

class TeslaBuilder extends Builder {
    private int battery;

    public static TeslaBuilder newBuilder() {
        return new TeslaBuilder();
    }

    private TeslaBuilder() {
        super("Tesla", "Model S", 2019);
    }

    public TeslaBuilder battery(int battery) {
        this.battery = battery;
        return this;
    }

    @Override
    public Car build() {
        return new Tesla(this);
    }
}

class Tesla extends Car {
    private final int battery;

    private Tesla(TeslaBuilder builder) {
        super(builder);
        this.battery = builder.battery;
    }

    // Static factory method
    public static TeslaBuilder newBuilder() {
        return TeslaBuilder.newBuilder();
    }
}

在上面的代碼中，TeslaBuilder 繼承自 Car.Builder。我們使用父類 Car 的靜態工廠方法來創建一個名為 “Tesla” 的實例，同時，我們也可以在子類 TeslaBuilder 中添加子類的屬性 “battery”。

此外，在 TeslaBuilder 的 build() 方法中，我們調用了父類 Car 的 build() 方法來創建 Tesla 對象。

2. 通過抽象方法繼承

另一種解決方法是，使用抽象方法來實現屬性的繼承。

abstract class Car {
    protected final String make;
    protected final String model;
    protected final int year;

    protected Car(CarBuilder builder) {
        this.make = builder.make;
        this.model = builder.model;
        this.year = builder.year;
    }

    public static abstract class CarBuilder<e b="" car,="" carbuilder> {
        protected String make;
        protected String model;
        protected int year;

        public B make(String make) {
            this.make = make;
            return self();
        }

        public B model(String model) {
            this.model = model;
            return self();
        }

        public B year(int year) {
            this.year = year;
            return self();
        }

        public abstract E build();

        protected abstract B self();
    }
}

class Tesla extends Car {
    private final int battery;

    private Tesla(TeslaBuilder builder) {
        super(builder);
        this.battery = builder.battery;
    }

    public static class TeslaBuilder extends CarBuilder {
        private int battery;

        public TeslaBuilder battery(int battery) {
            this.battery = battery;
            return self();
        }

        @Override
        public Tesla build() {
            return new Tesla(this);
        }

        @Override
        protected TeslaBuilder self() {
            return this;
        }
    }
}

在上面的代碼中，我們使用了一個抽象方法 self() 來返回 builder 對象。通過讓子類的 builder 實現該方法，我們可以保證屬性的繼承問題。在 TeslaBuilder 的 build() 方法中，我們返回了 Tesla 對象。

三、小結

子類 builder() 缺少父類屬性是 builder 模式中的一種常見問題。本文介紹了兩種方法來解決這個問題：靜態工廠方法和抽象方法繼承。在實現 builder 模式時，選擇哪種方法需要根據實際情況來決定。