在 Java 中将对象转换为其子类

Question

这不是一个常规问题，请听我解释。

我有一个 Animal 类的对象。如何将其转换为其子类Cat？像这样：

Animal a = new Animal();
Cat c = (Cat) a;

当然，我知道直接从Animal 转换为Cat 是不可能的。但我不想手动创建一个新的Cat 并将Animal 中的字段复制到它。因为有时我有很多需要转换的类层次结构。一般怎么解决？

Answer 1

忽略一个事实，即在您的示例中，您想要反转原样关系（如“一个苹果是水果”与“一个水果是一个苹果”） - 这在一定程度上是没有意义的。

但是让我们想象一个例子，你必须让一个土豆看起来像一个苹果。所以你要做的就是把所有的果肉都切出来，把土豆放进苹果里（我在这里用水果的例子，因为动物会有点乱）。 这称为代理或包装。

这两种技术都可以在 java 中静态或动态地完成。

静态：一个包装器：

• 创建新类，即 VeggiAppleWrapper
• 让它扩展 Apple（所以它包装的任何东西看起来都像一个苹果）
• 定义一个接受其他类型（即 Potato）的构造函数
• 实现/覆盖常用方法并将调用委托给包装对象
• 实现所有其他抛出 UnsupportedOperationException 的方法

动态：代理：

• 你必须至少为目标类型定义一个接口（即interface Apple）
• 使用Proxy创建代理实例
• 使用实现接口列表中的Apple接口
• 实现一个 MethodInvocationHandler 为您执行转发，类似于 Wrapper，但使用 Reflection
• 将代理转换为Apple

使用 Java 动态代理的替代方法是代码生成库，例如 CGLib 或 Javaassist，它们在运行时生成目标类型的子类，这与包装器基本相同，但实现方式类似于代理。

为了将值从animal复制到cat实例（因为animal是超类，一些字段应该是通用的），你也可以使用反射api

for(Field f : Animal.class.getDeclaredFields()) { 
  f.setAccessible(true)
  f.set(cat, f.get(animal));
} 

这只是一个简单的例子，没有异常处理，也没有考虑Animal超类的字段（getDeclaredFields只检索this类的字段）。

Answer 2

在子类中创建一个复制构造函数怎么样？

public Cat(Animal animal) { super(animal); }

在Animal 类中声明此类构造函数，并使用super(animal) 将任何子类的控件传递给它，您将在其中定义自定义逻辑。

Answer 3

我认为你做得对

Animal animal = new Animal();
Cat cat = new Cat();

public void foo(){
  animal = cat; //works because Animal is parent class
  cat = (Cat) animal; //you cast Animal to Cat like as parent to child
}

看看https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/subclasses.html

希望对你有帮助