通过超类对象的 ArrayList 访问子类方法？

Question

我有一个超类（动物）和两个子类（青蛙和狮子）。在下面我的私人方法中，我正在创建三只狮子和一只青蛙。我在第一个循环中显示了所有四个动物的体重，在第二个循环中显示了所有狮子的名字。我得到了正确的输出，但我的老师告诉我“没有必要在你的 main 方法中创建两个 ArrayLists”。我猜他是在建议我使用我的第一个 ArrayList 来访问我的 Lion 子类的 getName() 方法。

我就是这样做的，而且效果很好：

 import java.util.ArrayList;

    public class AnimalTest {

        public static void main(String[] args){
            ArrayList<Animal> animalList = createList();

            for(int i = 0; i < animalList.size(); i++){
                System.out.println(animalList.get(i).getWeight() + " lbs");
            } 

            ArrayList<Lion> lionList = createList();
            for(int j = 0; j < 3; j++){
                System.out.println(lionList.get(j).getName());
            }

        }

        private static ArrayList createList(){
            ArrayList<Animal> list = new ArrayList<Animal>();

            list.add(new Lion("Leo I", 530.00));
            list.add(new Lion("Leo II", 560.00));
            list.add(new Lion("Leo III", 590.00));
            list.add(new Frog("Freddie", 7.00));

            return list;
        }

    }

他是否希望我通过同一个 ArrayList 列表从我的 Lion 类访问我的 getName() 函数？我在想我可以通过一些演员来做到这一点，就像这样：

//ArrayList<Lion> lionList = createList();
for(int j = 0; j < 3; j++){
   System.out.println(animalList.(Lion)get(j).getName());
}

但这不起作用..我不明白我应该如何在不创建另一个 ArrayList 的情况下使用我的 Lion 子类的 getName() 方法..

这是我剩下的课程：

public class Animal {
    private String genus;
    private String species;
    private double weight;
    private boolean tail;

    public Animal(){}

    public Animal(String genus, String species){
        this.genus = genus;
        this.species = species;
    }

    public String getGenus(){
        return genus;
    }

    public String getSpecies(){
        return species;
    }

    public double getWeight(){
        return weight;
    }

    public void setWeight(double weight){
        this.weight = weight;
    }

    public boolean hasTail(){
        return tail;
    }

    public void setTail(boolean tail){
        this.tail = tail;
    }

}


public class Lion extends Animal {
    private String name;

    public Lion(){}

    public Lion(String name, double weight){
        super("Panthera", "Leo");
        this.name = name;
        setWeight(weight);
        setTail(true);
    }

    public String getName(){
        return name;
    }
}


public class Frog extends Animal {
    private String name;

    public Frog(){}

    public Frog(String name, double weight){
        super("Lithobates", "Catesbeianus");
        this.name = name;
        setWeight(weight);
        setTail(false);
    }

    public String getName(){
        return name;
    }
}

Answer 1

父类无法访问子类的字段或方法，因为它不知道自己实现了什么。

考虑到这一点，合乎逻辑的做法是将您需要访问的内容放在 Animal 类中。这意味着您要将name 字段拉到父Animal 类中并在那里访问它。

那么，你只需要一个ArrayList：

ArrayList<Animal> animalList = createList();
for(Animal animal : animalList) {
    System.out.println(animal.getWeight());
    System.out.println(animal.getName());
}

此外，需要对您的 createList 方法进行两个非常重要的更改：

• 不要返回原始的ArrayList。永远。您需要正确输入。

  public ArrayList<Animal> createList() { }
  

• 您不应该关心它是 ArrayList 还是 List。最好（虽然不是必需的）编程到List的接口。

  public List<Animal> createList() { }
  

  对于奖励积分，您可以通过使其不可变或使用 PECS 来防止列表的变化：

  public List<? extends Animal> createList() { }
  

Answer 2

您的createList 函数返回raw-type。 请，不要那样做。另外，我建议您对界面进行编程。但是您的第二个示例lionList 似乎需要createLionList 方法。类似的，

private static List<Lion> createLionList() {
    List<Lion> list = new ArrayList<>();
    list.add(new Lion("Leo I", 530.00));
    list.add(new Lion("Leo II", 560.00));
    list.add(new Lion("Leo III", 590.00));
    return list;
}

然后我们可以修改第一个createList来添加它。类似的，

private static List<Animal> createList() {
    List<Animal> list = new ArrayList<>();
    list.addAll(createLionList());
    list.add(new Frog("Freddie", 7.00));
    return list;
}

在您的main 方法中，我更喜欢for-each loop。和formatted output。类似的，

List<Animal> animalList = createList();
for (Animal a : animalList) {
    System.out.printf("Weight: %d lbs, Name: %s", a.getWeight(),
            a.getName());
}

Answer 3

你的想法是对的，你只是把转换的语法弄错了。试试：

((Lion)animalList.get(j)).getName()

虽然如果青蛙和狮子都可以有名字，那么将getName() 放在Animal 类中会更有意义。