Java 继承问题答案

【问题标题】：Java Inheritance IssuesJava 继承问题
【发布时间】：2014-04-28 13:35:41
【问题描述】：

我有一个名为“Shape”的父类，它有一个子类“Circle”。 Circle 类继承了 Shape 的属性，并具有一个附加参数“radius”，以及一个名为 getRadius() 的方法。

最后我有一个“ShapeList”类，它包含一个不同形状的 ArrayList，以及各种添加/删除函数。

我正在尝试打印圆的半径：

System.out.println(shapeArray.getShape(1).getRadius());

shapeArray 是形状列表，getShape 返回一个特定的形状对象。但是，当我尝试使用 getRadius 时，它查看的是 Shape 类而不是特定的 Circle 子类，因此无法识别该方法，我该如何访问半径？

【问题讨论】：

你应该castShape。有关详细信息，请参阅"Inheritance (The Java Tutorials)"。
因为它只知道Shape，不知道Circle。
每个人都说你应该投。虽然在技术上是正确的，但我会退后一步，问为什么通用形状列表应该特别注意半径
Brian 有一个很好的观点...这就是我在下面提到的最重要的方法...
这是一个通过编译时正确的解决方案解决的问题。基于铸造和反射的解决方案是荒谬的。重写一个方法是愚蠢的——它污染了Shape 的签名并最终创建了一个接口，上面有很多奇怪的疣，以至于没有任何意义。这是访问者模式的确切情况。

标签： java inheritance

【解决方案1】：

你需要把你的形状投射成一个圆圈：

Circle circle = (Circle) shapeArray.getShape(1);
System.out.println(circle.getRadius());

当然，这种做法使拥有父类的全部意义无效。

【讨论】：

另外添加一个 instanceof 检查，因为其他形状也可能存在
原始样本上没有，所以我认为它是在“其他地方”完成的。无论如何，你当然是对的。

【解决方案2】：

System.out.println(((Circle)shapeArray.getShape(1)).getRadius());

【讨论】：

【解决方案3】：

您应该将Shape 对象转换为Circle。

请注意，当您显式强制转换一个对象时，您是在告诉编译器相信您知道自己在做什么，并且您确定 Shape 是 Circle。如果不是这种情况，您可能会遇到运行时异常。为了避免这种情况，请使用instanceof 运算符。

我强烈推荐你阅读"Inheritance (The Java Tutorials)"。

【讨论】：

【解决方案4】：

您应该在打印前转换为 Circle。您必须注意，这可能会导致 java.lang.ClassCastException！

简单示例：

class Shape {
   private String property;
}
class Circle extends Shape {
    private int radius;
    public Circle(int radius) {
        this.radius = radius;
    }        

    public void setRadius(int radius) {
        this.radius = radius;
    }
    public int getRadius() {
        return this.radius;
    }
}


class ShapeArray {
    public ArrayList<Shape> shapeArray = new ArrayList<Shape>();

    public void addShapeToArray(Shape shape){
        shapeArray.add(shape);
    }
    public Shape getShape(int index) {
        return (Shape) this.shapeArray.get(index);
    }
}

用法：

import java.util.ArrayList;
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        ShapeArray shapeArray = new ShapeArray();
        shapeArray.addShapeToArray(new Shape());
        shapeArray.addShapeToArray(new Circle(2));
        System.out.println(shapeArray.getShape(0).getRadius());
    }
}

这段代码不会编译，行

 System.out.println(shapeArray.getShape(0).getRadius());

是问题所在。您首先需要投射到 Circle，如下所示：

 System.out.println(((Circle) shapeArray.getShape(0)).getRadius());

但是，正如我在开头所写的那样 - 这可能会产生 ClassCastException。所以你需要以某种方式确保你得到的对象实际上是一个 Circle，这样当你投射它时 - 代码不会爆炸。

【讨论】：

【解决方案5】：

打印半径意味着您知道您的特定Shape 是Circle。

如果您希望您的程序也知道这一点，您可以通过演员表告诉它：

Circle circle = (Circle) shapeArray.getShape(1);

现在程序知道circle确实是Circle，你可以使用getRadius()。

【讨论】：

【解决方案6】：

你需要投射到一个圆圈。

Google for Java + Casting...

虽然您正在做的事情似乎有点困惑 - 我很想为每种类型的形状保留单独的数组，这意味着您可以为圆运行一些代码（比如 getRadius），以及用于多边形的其他特定代码（比如说打印出顶点...）

您还可以覆盖形状类上的“GetDetails”方法，允许您维护当前拥有的单个数组，但让其上的每个对象返回与其形状类型相关的信息...

【讨论】：

【解决方案7】：

到目前为止，所有答案都违背了在 Java 中使用类型系统的目的。

了解并使用visitor pattern。

想想你创造了什么：

Circle，即“是”Shape
一个容器，可以容纳任何“是”Shape

这并不意味着容器中的所有内容都是Circle。

当有人在您的容器中放置不是Circle 的东西时，您希望您的程序如何运行？

强制转换和使用 instanceof 是暗示程序/系统设计不佳的黑客行为。

【讨论】：