子类型中的“覆盖”实例变量：可能的风险？答案

【问题标题】："Overriding" instance variables in subtype: Possible risks?子类型中的“覆盖”实例变量：可能的风险？
【发布时间】：2010-05-19 10:23:23
【问题描述】：

假设我有一个 SuperClass 类和两个从 SuperClass 继承的子类 SubClassA 和 SubClassB。

 abstract class SuperClass{
   ...
   List someList;
   ...
 }

 class SubClassA extends SuperClass{
   ...
   List<String> someList;
   ...
 }

 class SubClassB extends SuperClass{
   ...
   List<Integer> someList;
   ...
 }

这样很方便，因为我可以在Superclass 中获得someList.size() 并在子类中具有类型安全性。问题是它“感觉”不对，你能想到这个方法有我不知道的潜在危险吗？

【问题讨论】：

标签： java inheritance subclass type-safety

【解决方案1】：

一方面，SuperClass 的任何方法都看到超类列表，而不是子类列表。这几乎肯定会导致微妙的错误。例如。当你说

我可以在Superclass中得到someList.size()

您实际得到的是Superclass 中列表的大小，而不是子类的大小。超类列表可能为空，而子类列表包含元素（反之亦然）。

这背后的原因是SubClassA.someList 不会以任何方式替换或覆盖Superclass.someList - 它只是隐藏它，因此子类方法看到SubClassA.someList 而不是Superclass.someList。但是，这对Superclass 完全没有影响。方法可以是虚拟的（在 Java 中，它们是默认的），但数据成员不能。

【讨论】：

它们可能是指向同一个对象的不同引用。（尽管private 和final 会一如既往地提供帮助。）
@Tom，好点子，没有想到这一点......可能是因为，虽然语义上正确，但这仍然是一个丑陋、不必要的复杂、难以理解的解决方案（对我来说）。
我发现很难，它实际上是阴影。我在这里做的唯一一件事就是欺骗编译器（和我）。

【解决方案2】：

这是一个非常糟糕的主意。你真的想要任何一个子类的实例都有两个列表吗？因为这就是正在发生的事情。您正在声明第二个变量 - 因此超类中的代码将使用一个变量，而子类中的代码将使用另一个。这只是自找麻烦，IMO。

【讨论】：

【解决方案3】：

我认为你应该定义一个方法而不是类成员变量。这样您就可以在子类中实现方法，而不必担心类型安全。

用我建议的方法替换变量。

谢谢。

【讨论】：

【解决方案4】：

对我来说似乎打破了 IS-A 和 Liskov 替换原则。如果您有一组 SuperClass 实例，每个实例都可以是 SubClassA 或 SubClassB，那么您最多会得到一些令人惊讶的行为。

别这样。

也许使用泛型会更好：

public class X<T>
{
    private List<T> list;
}

【讨论】：