返回期望超类的扩展类

Question

我目前正在使用组件模式制作一款游戏，并且一直想知道这是如何做到的。 我有一个实体，它实际上只是一袋组件。每个组件都扩展了 Component 类，该类仅具有一些基本功能。

扩展组件类，创建新组件，用于处理输入、图形等。现在问题来了；当我试图从实体中获取特定组件时，它总是返回基本的 Component 类，这会阻止我使用特定的组件函数。

    public class GameEntity
{
    private ArrayList<Component> components;

    public GameEntity()
    {
        components = new ArrayList<Component>();
    }

    public void addComponent(Component component)
    {
        components.add(component);
    }

    public void update()
    {

    }

   public Component getComponent(Class type)
   {
       for (Component component : components)
       {
            if(component.getClass() == type)
            {
                //return component as Class;

            }
       }
       return null;
   }


    public void draw(Canvas canvas)
    {
        for (Component component : components)
        {
            component.update();
            component.draw(canvas);
        }
    }

}

---

一些示例组件：

公共类 GraphicsComponent 扩展组件 {

公共位图位图； 公共矩形 currentFrameRect; 私有 ArrayList spriteAnimations; 公共 SpriteAnimation 当前动画；公共 int x = 0;公共 int y = 50;民众 图形组件（）{ spriteAnimations = new ArrayList(); }

/**
 * Adds image [converts to spriteanimation]
 * @param image
 */
public void addImage(Bitmap image, String label)
{
    Rect[] tmpRects = {new Rect(0, 0, image.getWidth(), image.getHeight())} ;
    addAnimation(new SpriteAnimation(
            image, tmpRects, label
    ));
}

public void addAnimation(SpriteAnimation spriteAnimation)
{
    spriteAnimations.add(spriteAnimation);

   if(currentAnimation == null)
   {
       currentAnimation = spriteAnimation;
   }
}


@Override
public void update()
{
   currentFrameRect = currentAnimation.frames[currentAnimation.currentFrame];
}

@Override public void draw(Canvas canvas) {

    if(currentAnimation != null)
    {
        currentAnimation.draw(x, y, canvas);
    }     }

public int getWidth()
{
    return currentAnimation.frames[currentAnimation.currentFrame].width();
}

public int getHeight()
{
    return currentAnimation.frames[currentAnimation.currentFrame].height();
}
}


public class InteractiveComponent extends Component
{
    public GraphicsComponent graphics;

    public InteractiveComponent(GraphicsComponent graphics)
    {
        this.graphics = graphics;
    }

    public boolean isOver(int tapX, int tapY)
    {
        //left top right bottom
        if(tapX > graphics.x && tapX < graphics.x + graphics.getWidth() &&
           tapY > graphics.y && tapY < graphics.y + graphics.getHeight()
        )
        {
            return true;
        }
        return false;
    }

}

代码格式似乎有些问题，但应该很清楚。 我无法访问任何特定函数，例如graphicComponent 中的getHeight() 或interactiveComponent 中的isOver()，因为我只返回了一个基本组件。

我想根据传递给 getComponent() 的类返回一个 GraphicsComponent 或 InteractiveComponent。

Answer 1

您尝试做的事情在我看来在架构上是可疑的，但尽管如此，它可以使用泛型以“干净”的方式完成，并且您已经将类对象作为类型标记传递：

class Animals {
    List<Animal> animals = new ArrayList<Animal>();

    public <T extends Animal> T getAnimal(Class<T> type) {
        for (Animal animal : animals) {
            if (type.isAssignableFrom(animal.getClass())) {
                return type.cast(animal);
            }
        }
        return null;
    }
}

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animals animals = new Animals();
        animals.getAnimal(Cat.class).meow();
        animals.getAnimal(Dog.class).bark();
    }
}

interface Animal {}

class Cat implements Animal {
    public void meow() {}
}

class Dog implements Animal {
    public void bark() {}
}

您可以== 或equals() 代替isAssignableFrom() 检查，具体取决于您想要的确切行为。

Answer 2

其他人建议将向下转换作为解决方案。我会说：重新设计。

如果您发现自己需要向下转型，则表明您可能遇到了架构问题。事实上，你有。您想访问每个对象，但不是以多态方式。因此，尝试通过超类型的容器访问特定对象是不自然/无用/低效的。

我建议：

class GameEntity {
    private GraphicsComponent graphics;
    private InteractiveComponent interactive;
    private SoundComponent sound;

    private List<Component> components;

    public GameEntity() {
        components.add(graphics);
        // etc.
    }

    public GraphicsComponent getGraphics() { return graphics; }
    // etc.

    public void draw() {
        for (Component c : components) {
            ...
        }
    }
}

Answer 3

一旦您以这种方式收到一个组件，您就必须将它转换回类类型。然后您可以访问 getHeight() 等。该对象根本不知道是图形组件，但它是。

Answer 4

好吧，该函数返回一个Component。如果您知道您已请求特定组件，请转换结果：

GraphicsComponent gc = (GraphicsComponent)(gameEntityInstance.getComponent(GraphicsComponent.class));

Answer 5

您最好的选择是在调用 getComponent() 并从该方法中删除 Class 参数时进行转换。

所以，getComponent 将返回一个 Component，它可以转换为 InteractiveComponent 或 GraphicsComponent：

public Component getComponent() { /* its contents */ };

GraphicsComponent gc = (GraphicsComponent)...getComponent();
InteractiveComponent ic = (InteractiveComponent)...getComponent();