Java 中的方法链（Method Chaining）及示例

更新于 2025-12-27

方法链（Method Chaining）是一种编程实践，它允许我们在一行代码中连续调用多个方法，而无需为同一个对象引用分别多次调用方法。使用这种方法时，我们只需写一次对象引用，然后通过点号（.）依次调用各个方法。

在 Java 中，方法链是面向对象编程（OOP）中常见的语法，用于连续调用多个方法。每个被调用的方法都必须返回一个对象，从而避免使用中间变量。换句话说，如果我们有一个对象，并连续在其上调用多个方法，这种做法就称为方法链。

语法

obj.method1().method2().method3();

在上述语句中，我们有一个对象 obj，依次调用 method1()、method2() 和 method3()。这种连续调用方法的方式就叫做方法链。

注意：Java 中的方法链也被称为参数惯用法（parameter idiom）或命名参数惯用法（named parameter idiom）。有时由于方法调用层级过深（即使通常会在方法之间添加换行），它也被戏称为“火车残骸”（train wreck）。

示例分析

让我们先看一个错误示例，然后再解释正确的做法。

示例 1：错误的方法链

class A {
    private int a;
    private float b;

    A() { 
        System.out.println("Calling The Constructor"); 
    }

    int setint(int a) {
        this.a = a;
        return this.a; // 返回的是 int 类型
    }

    float setfloat(float b) {
        this.b = b;
        return this.b; // 返回的是 float 类型
    }

    void display() {
        System.out.println("Display=" + a + " " + b);
    }
}

// 驱动代码
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        // 这里会报错！
        // 因为 display() 需要一个对象引用，
        // 但 setint(10) 返回的是 int 值，而不是对象
        new A().setint(10).display();
    }
}

编译错误：

prog.java:34: error: int cannot be dereferenced
        new A().setint(10).display();
                          ^
1 error

错误解释：

  • 构造函数虽然没有显式的返回类型，但它会隐式返回当前对象的引用。因此，我们可以用构造函数返回的对象来调用下一个方法（如 setint(10)）。
  • 然而，setint(10) 方法返回的是 int 类型的值（即 this.a），而不是对象引用。
  • 因此，在 setint(10) 之后无法继续使用点号调用 display()，因为 int 类型不能被“解引用”（dereference）。
  • 解决方法：让 setint() 和 setfloat() 方法返回当前对象的引用（即 this）。

示例 2：正确的方法链

class A {
    private int a;
    private float b;

    A() { 
        System.out.println("Calling The Constructor"); 
    }

    public A setint(int a) {
        this.a = a;
        return this; // 返回当前对象引用
    }

    public A setfloat(float b) {
        this.b = b;
        return this; // 返回当前对象引用
    }

    void display() {
        System.out.println("Display=" + a + " " + b);
    }
}

// 驱动代码
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        // 这就是“方法链”
        new A().setint(10).setfloat(20).display();
    }
}

输出结果：

Calling The Constructor
Display=10 20.0

说明：

  • 在这个例子中，setint(int a) 和 setfloat(float b) 方法的返回类型被修改为类 A 本身。
  • 每个方法在设置完字段后，都通过 return this; 返回当前对象的引用。
  • 因此，在 main 方法中，new A().setint(10).setfloat(20).display(); 能够顺利执行：
    • new A() 返回一个 A 对象；
    • .setint(10) 返回同一个 A 对象；
    • .setfloat(20) 再次返回该对象；
    • 最后调用 .display() 成功输出结果。

提示：关键字 this 表示当前对象的引用。通过返回 this，我们实现了方法链的核心机制。

通过以上两个示例可以看出，实现方法链的关键在于：每个参与链式调用的方法必须返回对象本身（通常是 this），这样才能支持后续的方法调用。